鸿蒙一次开发,多端部署(一)简介

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发布于 2024-4-12 22:58
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背景

随着终端设备形态日益多样化,分布式技术逐渐打破单一硬件边界,一个应用或服务,可以在不同的硬件设备之间随意调用、互助共享,让用户享受无缝的全场景体验。而作为应用开发者,广泛的设备类型也能为应用带来广大的潜在用户群体。但是如果一个应用需要在多个设备上提供同样的内容,则需要适配不同的屏幕尺寸和硬件,开发成本较高。OpenHarmony系统面向多终端提供了“一次开发,多端部署”(后文中简称为“一多”)的能力,让开发者可以基于一种设计,高效构建多端可运行的应用。

鸿蒙一次开发,多端部署(一)简介-鸿蒙开发者社区

定义及目标

定义:一套代码工程,一次开发上架,多端按需部署。

目标:支撑开发者快速高效的开发支持多种终端设备形态的应用,实现对不同设备兼容的同时,提供跨设备的流转、迁移和协同的分布式体验。

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为了实现“一多”的目标,需要解决两个基础问题:

  • 不同设备间的屏幕尺寸、色彩风格等存在差异,页面如何适配。

  • 不同设备的系统能力有差异,如智能穿戴设备是否具备定位能力、智慧屏是否具备摄像头等,功能如何兼容。

从第4章开始将从UX设计、系统能力等角度,详尽的解答上述问题。

说明:

  • 应用开发不仅包含应用页面开发,还包括应用后端功能开发以及服务器端开发等。

  • 本文旨在指导开发者如何开发“一多”应用,服务器端开发不在本文探讨范围内。

基础知识

为了更好的阅读后面的章节,本小节主要介绍了一些基础知识,方便读者理解内容。

方舟开发框架

方舟开发框架(简称:ArkUI)提供开发者进行应用UI开发时所必须的能力。

方舟开发框架提供了两种开发范式,分别是基于JS扩展的类Web开发范式(后文中简称为“类Web开发范式”)和基于ArkTS的声明式开发范式(后文中简称为“声明式开发范式”)。

  • 声明式开发范式:采用TS语言并进行声明式UI语法扩展,从组件、动效和状态管理三个维度提供了UI绘制能力。UI开发更接近自然语义的编程方式,让开发者直观地描述UI界面,不必关心框架如何实现UI绘制和渲染,实现极简高效开发。同时,选用有类型标注的TS语言,引入编译期的类型校验,更适用大型的应用开发。

  • 类Web开发范式:采用经典的HML、CSS、JavaScript三段式开发方式。使用HML标签文件进行布局搭建,使用CSS文件进行样式描述,使用JavaScript文件进行逻辑处理。UI组件与数据之间通过单向数据绑定的方式建立关联,当数据发生变化时,UI界面自动触发更新。此种开发方式,更接近Web前端开发者的使用习惯,快速将已有的Web应用改造成方舟开发框架应用。主要适用于界面较为简单的中小型应用开发。

两种开发范式的对比如下。

开发范式名称 语言生态 UI更新方式 适用场景 适用人群
声明式开发范式 ArkTS语言 数据驱动更新 复杂度较大、团队合作度较高的程序 移动系统应用开发人员、系统应用开发人员
类Web开发范式 JS语言 数据驱动更新 界面较为简单的中小型应用和卡片 Web前端开发人员

说明: 声明式开发范式占用内存更少,更推荐开发者选用声明式开发范式来搭建应用UI界面

应用程序包结构

在进行应用开发时,一个应用通常包含一个或多个Module。Module是应用/服务的基本功能单元,包含了源代码、资源文件、第三方库及应用/服务配置文件,每一个Module都可以独立进行编译和运行。

Module分为“Ability”和“Library”两种类型:

  • “Ability”类型的Module编译后生成HAP包。

  • “Library”类型的Module编译后生成HAR包HSP包

应用以APP Pack形式发布,其包含一个或多个HAP包。HAP是应用安装的基本单位,HAP可以分为Entry和Feature两种类型:

  • Entry类型的HAP:应用的主模块。在同一个应用中,同一设备类型只支持一个Entry类型的HAP,通常用于实现应用的入口界面、入口图标、主特性功能等。

  • Feature类型的HAP:应用的动态特性模块。Feature类型的HAP通常用于实现应用的特性功能,一个应用程序包可以包含一个或多个Feature类型的HAP,也可以不包含。

说明: 关于Entry类型的HAP包、Feature类型的HAP包、HAR包、HSP包以及APP Pack的详细介绍请参考应用程序包结构说明 。

部署模型

“一多”有两种部署模型:

  • 部署模型A:不同类型的设备上按照一定的工程结构组织方式,通过一次编译生成相同的HAP(或HAP组合)。

  • 部署模型B:不同类型的设备上按照一定的工程结构组织方式,通过一次编译生成不同的HAP(或HAP组合)。

开发者可以从应用UX设计及应用功能两个维度,结合具体的业务场景,考虑选择哪种部署模型。当然,也可以借助设备类型分类,快速做出判断。

从屏幕尺寸、输入方式及交互距离三个维度考虑,可以将常用类型的设备分为不同泛类:

  • 默认设备、平板
  • 车机、智慧屏
  • 智能穿戴
  • ……

对于相同泛类的设备,优先选择部署模型A,对于不同泛类设备,优先选择部署模型B。

说明:

  • 应用在不同泛类设备上的UX设计或功能相似时,可以使用部署模型A。

  • 应用在同一泛类不同类型设备上UX设计或功能差异非常大时,可以使用部署模型B,但同时也应审视应用的UX设计及功能规划是否合理。

  • 本小节引入部署模型A和部署模型B的概念是为了方便开发者理解。实际上在开发多设备应用时,如果目标设备类型较多,往往是部署模型A和部署模型B混合使用。

  • 不管采用哪种部署模型,都应该采用一次编译。

工程结构

“一多”推荐在应用开发过程中使用如下的“三层工程结构”。

  • common(公共能力层):用于存放公共基础能力集合(如工具库、公共配置等)。

    common层可编译成一个或多个HAR包或HSP包(HAR中的代码和资源跟随使用方编译,如果有多个使用方,它们的编译产物中会存在多份相同拷贝;而HSP中的代码和资源可以独立编译,运行时在一个进程中代码也只会存在一份),其只可以被products和features依赖,不可以反向依赖。

  • features(基础特性层):用于存放基础特性集合(如应用中相对独立的各个功能的UI及业务逻辑实现等)。

    各个feature高内聚、低耦合、可定制,供产品灵活部署。不需要单独部署的feature通常编译为HAR包或HSP包,供products或其它feature使用,但是不能反向依赖products层。需要单独部署的feature通常编译为Feature类型的HAP包,和products下Entry类型的HAP包进行组合部署。features层可以横向调用及依赖common层。

  • products(产品定制层):用于针对不同设备形态进行功能和特性集成。

    products层各个子目录各自编译为一个Entry类型的HAP包,作为应用主入口。products层不可以横向调用。

代码工程结构抽象后一般如下所示:

/application
├── common                  # 可选。公共能力层, 编译为HAR包或HSP包
├── features                # 可选。基础特性层
│   ├── feature1            # 子功能1, 编译为HAR包或HSP包或Feature类型的HAP包
│   ├── feature2            # 子功能2, 编译为HAR包或HSP包或Feature类型的HAP包
│   └── ...
└── products                # 必选。产品定制层
    ├── wearable            # 智能穿戴泛类目录, 编译为Entry类型的HAP包
    ├── default             # 默认设备泛类目录, 编译为Entry类型的HAP包
    └── ...
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说明:

  • 部署模型不同,相应的代码工程结构也有差异。部署模型A和部署模型B的主要差异点集中在products层:部署模型A在products目录下同一子目录中做功能和特性集成;部署模型B在products目录下不同子目录中对不同的产品做差异化的功能和特性集成。

  • 开发阶段应考虑不同类型设备间最大程度的复用代码,以减少开发及后续维护的工作量。

  • 整个代码工程最终构建出一个APP包,应用以APP包的形式发布到应用市场中。

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