HarmonyOS Developer Stage模型开发指导

Stage模型开发概述

基本概念

下图展示了Stage模型中的基本概念。

图1 Stage模型概念图

• ​​UIAbility组件​​​和​​ExtensionAbility组件​​Stage模型提供UIAbility和ExtensionAbility两种类型的组件，这两种组件都有具体的类承载，支持面向对象的开发方式。他们是Ability抽象概念在Stage模型上的具体实现。他们是Ability管理服务调度的单元，其生命周期都是由Ability管理服务进行调度的。

      ○ UIAbility组件是一种包含UI界面的应用组件，主要用于和用户交互。例如，图库类应用可以在UIAbility组件中展示图片瀑布流，在用户选择某个图片后，在新的页面中展示图片的详细内容。同时用户可以通过返回键返回到瀑布流页面。UIAbility的生命周期只包含创建/销毁/前台/后台等状态，与显示相关的状态通过WindowStage的事件暴露给开发者。

      ○ ExtensionAbility组件是一种面向特定场景的应用组件。开发者并不直接从ExtensionAbility派生，而是需要使用ExtensionAbility的派生类。ExtensionAbility派生类实例由用户触发创建，并由系统管理生命周期。在Stage模型上，普通应用开发者不能开发自定义服务，而需要根据自身的业务场景通过ExtensionAbility的派生类来实现。

• ​​WindowStage​​每个UIAbility类实例都会与一个WindowStage类实例绑定，该类提供了应用进程内窗口管理器的作用。它包含一个主窗口。也就是说UIAbility通过WindowStage持有了一个窗口，该窗口为ArkUI提供了绘制区域。
• ​​Context​​在Stage模型上，Context及其派生类向开发者提供在运行期可以调用的各种能力。UIAbility组件和各种ExtensionAbility派生类都有各自不同的Context类，他们都继承自基类Context，但是各自又根据所属组件，提供不同的能力。
• ​​AbilityStage​​每个Entry类型或者Feature类型的HAP在运行期都有一个AbilityStage类实例，当HAP中的代码首次被加载到进程中的时候，系统会先创建AbilityStage实例。每个在该HAP中定义的UIAbility类，在实例化后都会与该实例产生关联。开发者可以使用AbilityStage获取该HAP中UIAbility实例的运行时信息。

开发流程

基于Stage模型开发应用时，在应用模型部分，涉及如下开发过程。

表1 Stage模型开发流程

Stage模型应用组件

应用/组件级配置

在开发应用时，需要配置应用的一些标签，例如应用的包名、图标等标识特征的属性。本文描述了在开发应用需要配置的一些关键标签。图标和标签通常一起配置，可以分为应用图标、应用标签和入口图标、入口标签，分别对应​​app.json5配置文件​​​和​​module.json5配置文件​​​文件中的icon和label标签。应用图标和标签是在设置应用中使用，例如设置应用中的应用列表。入口图标是应用安装完成后在设备桌面上显示出来的，如图一所示。入口图标是以​​UIAbility​​为粒度，支持同一个应用存在多个入口图标和标签，点击后进入对应的UIAbility界面。

图1 应用图标和标签

• 应用包名配置
  应用需要在工程的AppScope目录下的​​​app.json5配置文件​​中配置bundleName标签，该标签用于标识应用的唯一性。推荐采用反域名形式命名（如com.example.demo，建议第一级为域名后缀com，第二级为厂商/个人名，第三级为应用名，也可以多级）。
• 应用图标和标签配置
  Stage模型的应用需要配置应用图标和应用标签。应用图标和标签是在设置应用中使用，例如设置应用中的应用列表，会显示出对应的图标和标签。
  应用图标需要在工程的AppScope目录下的​​​app.json5配置文件​​​中配置icon标签。应用图标需配置为图片的资源索引，配置完成后，该图片即为应用的图标。
  应用标签需要在工程的AppScope模块下的​​​app.json5配置文件​​中配置label标签。标识应用对用户显示的名称，需要配置为字符串资源的索引。

  {
    "app": {
      "icon": "$media:app_icon",
      "label": "$string:app_name"
      // ...
    }
  }

入口图标和标签配置

Stage模型支持对组件配置入口图标和入口标签。入口图标和入口标签会显示在桌面上。

入口图标需要在​​module.json5配置文件​​中配置，在abilities标签下面有icon标签。例如希望在桌面上显示该UIAbility的图标，则需要在skills标签下面的entities中添加"entity.system.home"、actions中添加"action.system.home"。同一个应用有多个UIAbility配置上述字段时，桌面上会显示出多个图标，分别对应各自的UIAbility。

入口标签需要在​​module.json5配置文件​​中配置，在abilities标签下面有label标签。例如希望在桌面上显示该UIAbility的图标，则需要在skills标签下面的entities中添加"entity.system.home"、actions中添加"action.system.home"。同一个应用有多个UIAbility配置上述字段时，桌面上会显示出多个标签，分别对应各自的UIAbility。

{
  "module": {
    // ...
    "abilities": [
      {
        // $开头的为资源值
        "icon": "$media:icon",
        "label": "$string:EntryAbility_label",
        "skills": [
          {
            "entities": [
              "entity.system.home"
            ],
            "actions": [
              "action.system.home"
            ]
          }
        ],
      }
    ]
  }
}

• 应用版本声明配置
  应用版本声明需要在工程的AppScope目录下的​​​app.json5配置文件​​中配置versionCode标签和versionName标签。versionCode用于标识应用的版本号，该标签值为32位非负整数。此数字仅用于确定某个版本是否比另一个版本更新，数值越大表示版本越高。versionName标签标识版本号的文字描述。
• Module支持的设备类型配置
  Module支持的设备类型需要在​​​module.json5配置文件​​中配置deviceTypes标签，如果deviceTypes标签中添加了某种设备，则表明当前的Module支持在该设备上运行。
• Module权限配置
  Module访问系统或其他应用受保护部分所需的权限信息需要在​​​module.json5配置文件​​中配置requestPermission标签。该标签用于声明需要申请权限的名称、申请权限的原因以及权限使用的场景。

UIAbility组件概述

概述

UIAbility组件是一种包含UI界面的应用组件，主要用于和用户交互。

UIAbility组件是系统调度的基本单元，为应用提供绘制界面的窗口；一个UIAbility组件中可以通过多个页面来实现一个功能模块。每一个UIAbility组件实例，都对应于一个最近任务列表中的任务。

声明配置

为使应用能够正常使用UIAbility，需要在​​module.json5配置文件​​​的​​abilities标签​​中声明UIAbility的名称、入口、标签等相关信息。

{
  "module": {
    // ...
    "abilities": [
      {
        "name": "EntryAbility", // UIAbility组件的名称
        "srcEntrance": "./ets/entryability/EntryAbility.ts", // UIAbility组件的代码路径
        "description": "$string:EntryAbility_desc", // UIAbility组件的描述信息
        "icon": "$media:icon", // UIAbility组件的图标
        "label": "$string:EntryAbility_label", // UIAbility组件的标签
        "startWindowIcon": "$media:icon", // UIAbility组件启动页面图标资源文件的索引
        "startWindowBackground": "$color:start_window_background", // UIAbility组件启动页面背景颜色资源文件的索引
        // ...
      }
    ]
  }
}

UIAbility组件生命周期

概述

当用户打开、切换和返回到对应应用时，应用中的UIAbility实例会在其生命周期的不同状态之间转换。UIAbility类提供了一系列回调，通过这些回调可以知道当前UIAbility实例的某个状态发生改变，会经过UIAbility实例的创建和销毁，或者UIAbility实例发生了前后台的状态切换。

UIAbility的生命周期包括Create、Foreground、Background、Destroy四个状态，如下图所示。

图1 UIAbility生命周期状态

生命周期状态说明

Create状态

Create状态为在应用加载过程中，UIAbility实例创建完成时触发，系统会调用onCreate()回调。可以在该回调中进行应用初始化操作，例如变量定义资源加载等，用于后续的UI界面展示。

import UIAbility from '@ohos.app.ability.UIAbility';
import Window from '@ohos.window';

export default class EntryAbility extends UIAbility {
    onCreate(want, launchParam) {
        // 应用初始化
    }
    // ...
}

WindowStageCreate和WindowStageDestory状态

UIAbility实例创建完成之后，在进入Foreground之前，系统会创建一个WindowStage。WindowStage创建完成后会进入onWindowStageCreate()回调，可以在该回调中设置UI界面加载、设置WindowStage的事件订阅。

图2 WindowStageCreate和WindowStageDestory状态

在onWindowStageCreate()回调中通过loadContent()方法设置应用要加载的页面并根据需要订阅WindowStage的​​事件​​（获焦/失焦、可见/不可见）。

import UIAbility from '@ohos.app.ability.UIAbility';
import Window from '@ohos.window';

export default class EntryAbility extends UIAbility {
    onWindowStageCreate(windowStage: Window.WindowStage) {
        // 设置WindowStage的事件订阅（获焦/失焦、可见/不可见）

        // 设置UI界面加载
        windowStage.loadContent('pages/Index', (err, data) => {
            // ...
        });
    }
}

说明
WindowStage的相关使用请参见窗口开发指导。

对应于onWindowStageCreate()回调。在UIAbility实例销毁之前，则会先进入onWindowStageDestroy()回调，可以在该回调中释放UI界面资源。例如在onWindowStageDestroy()中注销获焦/失焦等WindowStage事件。

import UIAbility from '@ohos.app.ability.UIAbility';
import Window from '@ohos.window';

export default class EntryAbility extends UIAbility {
    // ...

    onWindowStageDestroy() {
        // 释放UI界面资源
    }
}

Foreground和Background状态

Foreground和Background状态分别在UIAbility实例切换至前台和切换至后台时触发，对应于onForeground()回调和onBackground()回调。

onForeground()回调，在UIAbility的UI界面可见之前，如UIAbility切换至前台时触发。可以在onForeground()回调中申请系统需要的资源，或者重新申请在onBackground()中释放的资源。

onBackground()回调，在UIAbility的UI界面完全不可见之后，如UIAbility切换至后台时候触发。可以在onBackground()回调中释放UI界面不可见时无用的资源，或者在此回调中执行较为耗时的操作，例如状态保存等。

例如应用在使用过程中需要使用用户定位时，假设应用已获得用户的定位权限授权。在UI界面显示之前，可以在onForeground()回调中开启定位功能，从而获取到当前的位置信息。

当应用切换到后台状态，可以在onBackground()回调中停止定位功能，以节省系统的资源消耗。

import UIAbility from '@ohos.app.ability.UIAbility';

export default class EntryAbility extends UIAbility {
    onForeground() {
        // 申请系统需要的资源，或者重新申请在onBackground中释放的资源
    }

    onBackground() {
        // 释放UI界面不可见时无用的资源，或者在此回调中执行较为耗时的操作
        // 例如状态保存等
    }
}

Destroy状态

Destroy状态在UIAbility实例销毁时触发。可以在onDestroy()回调中进行系统资源的释放、数据的保存等操作。

例如调用terminateSelf()方法停止当前UIAbility实例，从而完成UIAbility实例的销毁；或者用户使用最近任务列表关闭该UIAbility实例，完成UIAbility的销毁。

import UIAbility from '@ohos.app.ability.UIAbility';
import Window from '@ohos.window';

export default class EntryAbility extends UIAbility {
    onDestroy() {
        // 系统资源的释放、数据的保存等
    }
}

UIAbility组件启动模式

UIAbility的启动模式是指UIAbility实例在启动时的不同呈现状态。针对不同的业务场景，系统提供了三种启动模式：

• singleton（单实例模式）
• standard（标准实例模式）
• specified（指定实例模式）

singleton启动模式

singleton启动模式为单实例模式，也是默认情况下的启动模式。

每次调用startAbility()方法时，如果应用进程中该类型的UIAbility实例已经存在，则复用系统中的UIAbility实例。系统中只存在唯一一个该UIAbility实例，即在最近任务列表中只存在一个该类型的UIAbility实例。

图1 单实例模式演示效果

说明

应用的UIAbility实例已创建，该UIAbility配置为单实例模式，再次调用startAbility()方法启动该UIAbility实例，此时只会进入该UIAbility的​​onNewWant()​​回调，不会进入其onCreate()和onWindowStageCreate()生命周期回调。

如果需要使用singleton启动模式，在​​module.json5配置文件​​中的"launchType"字段配置为"singleton"即可。

{
  "module": {
    // ...
    "abilities": [
      {
        "launchType": "singleton",
        // ...
      }
    ]
  }
}

standard启动模式

standard启动模式为标准实例模式，每次调用startAbility()方法时，都会在应用进程中创建一个新的该类型UIAbility实例。即在最近任务列表中可以看到有多个该类型的UIAbility实例。这种情况下可以将UIAbility配置为standard（标准实例模式）。

图2 标准实例模式演示效果

standard启动模式的开发使用，在​​module.json5配置文件​​中的"launchType"字段配置为"standard"即可。

{
  "module": {
    // ...
    "abilities": [
      {
        "launchType": "standard",
        // ...
      }
    ]
  }
}

specified启动模式

specified启动模式为指定实例模式，针对一些特殊场景使用（例如文档应用中每次新建文档希望都能新建一个文档实例，重复打开一个已保存的文档希望打开的都是同一个文档实例）。

在UIAbility实例创建之前，允许开发者为该实例创建一个唯一的字符串Key，创建的UIAbility实例绑定Key之后，后续每次调用startAbility()方法时，都会询问应用使用哪个Key对应的UIAbility实例来响应startAbility()请求。运行时由UIAbility内部业务决定是否创建多实例，如果匹配有该UIAbility实例的Key，则直接拉起与之绑定的UIAbility实例，否则创建一个新的UIAbility实例。

图3 指定实例模式演示效果

说明

应用的UIAbility实例已创建，该UIAbility配置为指定实例模式，再次调用startAbility()方法启动该UIAbility实例，且​​AbilityStage​​​的​​onAcceptWant()​​​回调匹配到一个已创建的UIAbility实例。此时，再次启动该UIAbility时，只会进入该UIAbility的​​onNewWant()​​回调，不会进入其onCreate()和onWindowStageCreate()生命周期回调。

例如有两个UIAbility：EntryAbility和FuncAbility，FuncAbility配置为specified启动模式，需要从EntryAbility的页面中启动FuncAbility。

1. 在FuncAbility中，将​​module.json5配置文件​​的"launchType"字段配置为"specified"。

{
  "module": {
    // ...
    "abilities": [
      {
        "launchType": "specified",
        // ...
      }
    ]
  }
}

2. 在EntryAbility中，调用startAbility()方法时，在want参数中，增加一个自定义参数来区别UIAbility实例，例如增加一个"instanceKey"自定义参数。

// 在启动指定实例模式的UIAbility时，给每一个UIAbility实例配置一个独立的Key标识
// 例如在文档使用场景中，可以用文档路径作为Key标识
function getInstance() {
    // ...
}

let want = {
    deviceId: '', // deviceId为空表示本设备
    bundleName: 'com.example.myapplication',
    abilityName: 'FuncAbility',
    moduleName: 'module1', // moduleName非必选
    parameters: { // 自定义信息
        instanceKey: getInstance(),
    },
}
// context为调用方UIAbility的AbilityContext
this.context.startAbility(want).then(() => {
    // ...
}).catch((err) => {
    // ...
})

3. 由于FuncAbility的启动模式配置为了指定实例启动模式，在FuncAbility启动之前，会先进入其对应的AbilityStage的​​onAcceptWant()​​​生命周期回调中，解析传入的want参数，获取"instanceKey"自定义参数。根据业务需要通过AbilityStage的​​onAcceptWant()​​​生命周期回调返回一个字符串Key标识。如果返回的Key对应一个已启动的UIAbility，则会将之前的UIAbility拉回前台并获焦，而不创建新的实例，否则创建新的实例并启动。

import AbilityStage from '@ohos.app.ability.AbilityStage';

export default class MyAbilityStage extends AbilityStage {
    onAcceptWant(want): string {
        // 在被调用方的AbilityStage中，针对启动模式为specified的UIAbility返回一个UIAbility实例对应的一个Key值
        // 当前示例指的是module1 Module的FuncAbility
        if (want.abilityName === 'FuncAbility') {
            // 返回的字符串Key标识为自定义拼接的字符串内容
            return `ControlModule_EntryAbilityInstance_${want.parameters.instanceKey}`;
        }

        return '';
    }
}

例如在文档应用中，可以对不同的文档实例内容绑定不同的Key值。当每次新建文档的时候，可以传入不同的新Key值（如可以将文件的路径作为一个Key标识），此时AbilityStage中启动UIAbility时都会创建一个新的UIAbility实例；当新建的文档保存之后，回到桌面，或者新打开一个已保存的文档，回到桌面，此时再次打开该已保存的文档，此时AbilityStage中再次启动该UIAbility时，打开的仍然是之前原来已保存的文档界面。

以如下步骤所示进行举例说明。

  a. 打开文件A，对应启动一个新的UIAbility实例，例如启动“UIAbility实例1”。

  b. 在最近任务列表中关闭文件A的进程，此时UIAbility实例1被销毁，回到桌面，再次打开文件A，此时对应启动一个新的UIAbility实例，例如启动“UIAbility实例2”。

  c. 回到桌面，打开文件B，此时对应启动一个新的UIAbility实例，例如启动“UIAbility实例3”。

  d. 回到桌面，再次打开文件A，此时对应启动的还是之前的“UIAbility实例2”。

文章转载自：​​https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides-V3/stage-model-development-overview-0000001427744552-V3?catalogVersion=V3​​