原子化服务的官方解析来啦~ 原创 精华

一直关注我们的小伙伴们肯定听说过“原子化服务”了，可能有些小伙伴还听说过“元服务”。元服务，其实就是原子化服务。那么原子化服务到底是什么，权威的官方解析来啦~

一、原子化服务是什么？

我们日常生活中已经习惯了应用的概念，而原子化服务是HarmonyOS面向未来提供的一种用户程序形态。为什么需要一种新的用户程序形态呢？
 
传统的应用是以设备为中心，使用前必须手动安装应用，这样导致应用像生了根一样，牢牢的固定在某个设备上。而在万物互联的时代，人均持有设备量不断攀升，设备和场景的多样性，每个设备都需要独立开发一个应用，先安装后使用、不同设备的能力不兼容等传统应用的短板逐步暴露出来。在此背景下，应用提供方和用户都迫切需要一种新的服务提供方式，使应用开发更简单、服务（如听音乐、打车等）的获取和使用更便捷，原子化服务也就此诞生。
 
那么原子化服务到底是什么呢？
 
原子化服务是HarmonyOS提供的一种面向未来的服务方式，是有独立入口的（用户可通过点击方式直接触发）、免安装的（无需显式安装，由系统后台安装后即可使用）、可为用户提供一个或多个便捷服务的用户应用程序形态。
 
例如：传统方式的购物应用，在按照原子化服务理念调整设计后，可以由多个服务直达、免安装的原子化服务实现，比如“商品浏览”、“购物车”、“支付”等。

二、带您体验原子化服务

下面让我带您体验一下原子化服务，帮助大家更好地了解原子化服务到底是什么样的。

2.1 多种入口

我们可以通过多种方式发现原子化服务：
 
1.一种为NFC标签，另一种为多功能码。NFC标签为物理打印标签，支持手机碰一碰使用相应服务。多功能码可以为物理打印的标签，支持手机碰一碰及扫一扫使用相应服务，也可以为屏幕上呈现的电子标签，支持扫一扫。多功能码有两种样式，分别用于跨设备体验和三方服务。

2.用户也可以在设备的服务中心、桌面等地方发现并管理原子化服务。

3.原子化服务可以基于合适场景被主动推荐给用户使用；用户也可以在服务中心和小艺建议中发现系统推荐的服务。
 
说明：“小艺”是语音助手在华为设备中的名字。小艺可以回答用户的问题、控制家居设备、执行用户的日常任务等；而且，小艺可以通过不同设备感知用户的使用场景，推荐用户可能需要的服务。

2.2 服务卡片

与传统应用不同，原子化服务在设备桌面没有应用图标，是通过服务卡片的形式将重要信息展示在服务中心或者桌面。用户点击服务卡片，即可进入原子化服务的服务界面。
 
服务卡片的核心理念在于提供用户容易使用且一目了然的信息内容，将智慧化能力融入到服务卡片的体验中供用户选择使用，同时满足在不同终端设备上的展示和自适应。

值得注意的是，原子化服务和HarmonyOS应用都支持服务卡片。对于原子化服务，服务卡片是必选的，每个原子化服务至少有一个服务卡片。而对于HarmonyOS应用，服务卡片是可选配置。
 
说明：HarmonyOS应用，即运行在HarmonyOS系统上且具备HarmonyOS特性的应用。

2.3 服务流转

原子化服务支持运行在1+8+N设备上。

• “1”代表手机
• “8”代表平板、智慧屏、音箱、眼镜、手表、车机、耳机、PC
• “N”代表运动健康、智能家居、智慧出行、智慧办公、影音娱乐等场景延伸的泛IoT设备。

原子化服务的流转能力打破设备界限，多设备联动，使原子化服务可分可合、可流转，实现如邮件跨设备编辑、多设备协同健身、多屏游戏等分布式业务。
 
原子化服务的流转触发方式有两种：系统推荐流转和用户手动流转。
 
①系统推荐流转：用户使用原子化服务时，如果所处环境中存在使用体验更优的可选设备，则系统自动为用户推荐该设备，用户可确认是否启动流转。

②用户手动流转：用户可以手动选择合适的设备进行流转。用户点击图标后，会调起系统提供的流转面板。面板中会展示出原子化服务的信息及可流转的设备，引导用户进行后续的流转操作。

2.4 服务分享

原子化服务所提供的便捷服务，可以通过接入华为分享实现近距离快速分享，使便捷服务可以精准快速的推送至接收方，降低用户触达服务的成本，提升用户体验。相比于传统的社交软件分享，分享双方无需建立好友关系，接收方无需提前安装承载服务的安装包，即可享受原生的服务体验。
 
用户可在原子化服务内选择分享，打开“华为分享”开关后，将原子化服务分享给附近同样打开了“华为分享”开关的好友，好友点击确认后直接启动服务。下图是通过“华为分享”分享购物类原子化服务的典型场景。
 

三、原子化服务的优势在哪里？

3.1 一次开发，多端部署

对于开发者而言，原子化服务只需开发一次，便可以部署在各种HarmonyOS终端上，大大降低了开发成本。
 
对于传统的APP软件开发者来说，一个绕不开的烦恼就是同一个APP需要分别针对不同的设备进行适配。比如程序员在手机上开发了一款应用，针对手表需要重新适配、发布到手表的应用市场；针对大屏适配后，再发布到大屏的应用市场，严重影响了应用的开发效率和变现能力。
 
HarmonyOS在架构设计之初，就提出了一次构建支持多端部署的架构设计原则。HarmonyOS通过提供用户程序框架、Ability框架以及UI框架，能够保证开发的应用在多终端运行时保证一致性。多终端软件平台API具备一致性，确保用户程序的运行兼容性。如此一来，开发者仅需为不同形态的设备配置不同参数，IDE就能够自动生成支持多设备分发的APP包。APP包上架应用市场后，应用市场会自动按照设备类型进行HAP包的拆分、组装和分发，进而端到端实现了一次开发，支持多端部署的设计。

具体流程如下：
 

1. 开发阶段，IDE基于包格式编译打包支持多设备的应用包。
    
2. 上架到应用市场。
    
3. 在云侧对App进行拆包，部署到CDN（Content Delivery Network，内容分发网络），包信息同步到服务分发中心。
    
4. 端侧运行过程中，根据自身设备类型获取相应的HAP及整体摘要信息。

3.2 免安装，秒级打开

消费者不感知安装过程和卸载过程，体验全新升级。
 
HarmonyOS 原子化服务是轻量化服务的新物种，它提供了全新的服务和交互方式。用户在使用原子化服务时，如果服务未部署，系统将通过云端自动部署服务，部署成功后即可使用对应服务。例如，在服务中心点击服务卡片，原子化服务通过免安装能力完成部署和运行，实现服务直达的业务体验。无须用户跳转到传统的应用分发市场，搜索下载目标应用，使得在设备上部署应用更加快速。
 
随着分布式场景生态的丰富，原子化服务要始终以人为中心，在不同设备间流转。当用户走到大屏设备前，手机上的视频电话可以流转到大屏沟通，当用户走到电脑前，手机和电脑可以协同办公，原子化服务能够在不干扰用户的情况下完成了自动部署，同时，系统会智能地清理已部署的低频服务。
 
这就是原子化服务的免安装能力，一方面提升开发者上架应用的分发效率和转化率，一方面提升消费者的服务体验，减少安装过程对用户的干扰。

3.3 以人为中心，分布式流转

分布式流转是实现原子化服务以人为中心的核心技术。
 
随着5G和IoT设备的发展，个人拥有了多个智能设备也逐步成为主流场景。手机、笔记本、PAD、电视、运动手表、耳机、冰箱、抽油烟机、智能门锁等这类智能设备在搭载HarmonyOS系统后，通过分布式软总线连接起来，就可以形成一个超级的终端。不同的设备之间，通过重新业务组合，可以形成新的用户体验。
 
例如：用户坐在书桌前用手机观看视频，又希望转移到客厅，坐在沙发上用大屏继续视频的观看。业界大多采用投屏的方案实现，如DLNA、Cast+等。而原子化服务采用的分布式组件流转的技术，简单来讲，就是HarmonyOS系统管理着原子化服务进程实体的上下文环境（打开的文件句柄，硬件，运行状态），并对上下文数据进行跨设备的备份、传输和恢复。如下图示意：
 

对于用户来说，流转操作应当是便捷的，高效的，无副作用的。用户可以进行反复流转，应用实体能够始终维持其状态。为了保证用户交互的一致性，流转的入口由系统统一提供。对于应用程序的一致性，由开发者维护。例如：当应用从手机迁移到大屏之后，其控件、样式、布局等方面应当尽可能保持一致。但“一致”不意味着“一样”：针对手机，平板电脑或者大屏各自屏幕的特征，其用户界面应当做好相应的适配。

3.4 对比App Clips和小程序，有什么优势？

App Clips和小程序本质上都是针对服务线上化、交易闭环的场景在定义产品，天然追求随处可及和服务直达的特性。原子化服务与之相比，有以下优势：
 

1. 原子化服务是面向未来超级终端的服务形态，覆盖更广泛的IoT设备，具备1+8+N设备兼容的API接口，这也是原子化服务相比APP Clips和小程序更具竞争力的根基。
    
2. 原子化服务是基于分布式全场景体验目标而设计的，也是与App Clips和小程序在设计理念上的最大不同。HarmonyOS提供了超强的分布式能力，能够让开发者快速实现一个分布式业务。
    
3. 原子化服务有服务中心、碰一碰、扫一扫、卡片分享、流转业务触发等相比App Clips和小程序更为丰富的入口, 支持服务快速直达。

四、如何开发原子化服务？

相信很多的开发者小伙伴们更为关注的是如何开发原子化服务，下面我们就来介绍。

4.1 总体开发要求

1. 原子化服务的所有HAP包均需要满足免安装要求。
    
2. 免安装的HAP包不能超过10MB。
    
3. 原子化服务升级时，新版本也要保持免安装属性。
    
4. 目前支持免安装的HAP的设备类型有：手机、平板、智慧屏、智能穿戴，版本均需要在HarmonyOS 2版本及以上。
    
5. 原子化服务如果要在服务中心露出，则需要满足：
    

• 该服务对应的HAP包需要包含FA，且指定唯一的一个“MainAbility”作为用户操作入口。
• 需要配置一个小尺寸服务卡片（2*2规格），以及配置基础信息：如图标、名称、描述、快照等。
   
  原子化服务的详细设计说明，可以参考官网：

https://developer.harmonyos.com/cn/docs/design/des-guides/service-overview-0000001139795693

4.2 开发工具

HUAWEI DevEco Studio（以下简称DevEco Studio）是基于IntelliJ IDEA Community开源版本打造，面向华为终端全场景多设备的一站式集成开发环境（IDE），为开发者提供工程模板创建、开发、编译、调试、发布等E2E的HarmonyOS应用开发服务。
 
DevEco Studio下载链接：https://developer.harmonyos.com/cn/develop/deveco-studio#download
 
我们使用DevEco Studio工具来开发原子化服务。该工具的详细使用说明，可以参考官网：
 
https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides/tools_overview-0000001053582387

4.3 开发过程及注意点

1. 创建工程

(1) 运行DevEco Studio工具，在菜单栏选择File > New > New Project。
 
(2) 根据工程创建向导，选择需要的Ability工程模板，然后点击Next。
 
(3) 配置工程的基本信息。

• Project Name： 工程的名称，可以自定义。

• Project Type： 工程的类型，Service表示原子化服务，Application表示传统方式的需要安装的应用。因为要创建原子化服务工程，这里选择Service。

• Device Type： 根据需要选择该工程支持的设备类型。支持多选。

  注：如果勾选了TV，则下面的“Show in Service Center”会消失。

• Show in Service Center： 是否在服务中心露出。开启此开关，则默认创建一张小尺寸（2x2）服务卡片和快照。

(4) 点击Finish，工具会自动生成示例代码和相关资源，等待工程创建完成。

2. 工程配置

(1) config.json配置文件

每个HAP的根目录下都存在一个config.json配置文件，文件内容主要涵盖以下三个方面：

• 应用的全局配置信息，包含应用的包名、生产厂商、版本号等基本信息。
• 应用在具体设备上的配置信息，包含应用的备份恢复、网络安全等能力。
• HAP包的配置信息，包含每个Ability必须定义的基本属性（如包名、类名、类型以及Ability提供的能力），以及应用访问系统或其他应用受保护部分所需的权限等。

工程创建完成之后，config.json文件默认包含以下配置内容。

① 免安装配置信息

"distro": {  "deliveryWithInstall": true,  "moduleName": "entry",  "moduleType": "entry",  "installationFree": true  }

installationFree为true表示该HAP是免安装的。
 
② 服务卡片配置信息
 
由于创建工程时开启了Show in Service Center开关，所以默认配置了此信息。

"abilities": [
  {
    "skills": [
      ...
    ],
    "name": "com.example.atomicservicedemo.MainAbility",
    "icon": "$media:icon",
    "description": "$string:mainability_description",
    "formsEnabled": true,
    "label": "$string:app_name",
    "type": "page",
    "forms": [
      {
        "jsComponentName": "widget",
        "isDefault": true,
        "scheduledUpdateTime": "10:30",
        "defaultDimension": "2*2",
        "name": "widget",
        "description": "$string:widget_description",
        "colorMode": "auto",
        "type": "JS",
        "supportDimensions": [
          "2*2"
        ],
        "updateEnabled": true,
        "updateDuration": 1
      }
    ],
    "launchType": "standard"
  }
]

config.json文件的详细说明，可以参考官网：

https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides/basic-config-file-elements-0000000000034463

（2）快照

创建工程时，如果开启了Show in Service Center开关，工程创建完成后会在工程目录下自动生成快照（EntryCard）文件夹。如下图所示：

此文件夹下默认生成了一张2x2（小尺寸）的快照（一张png格式的图片）。开发者可以将其替换为事先设计好的2x2快照，样式上应与对应的服务卡片保持一致：将新的快照拷贝到上图目录下，删除默认图片，新图片命名遵循格式“服务卡片名2x2.png”。
 
说明：“服务卡片名”可以查看config.json文件的forms数组中的“name”字段。

3. 开发原子化服务

之前的推文中，我们已经介绍过服务卡片的开发，此处不再赘述，点击下方文字即可。
 
一文看懂HarmonyOS服务卡片运行原理和开发方法
 
我们重点介绍一下如何将原子化服务接入到华为分享。
 
以JAVA工程为例，开发步骤如下：
 
① 新建两个idl文件，用于和华为分享进行跨进程通信。
 
IHwShareCallback.idl文件：

interface com.huawei.hwshare.third.IHwShareCallback {
    [oneway] void notifyState([in] int state);
}

IHwShareService.idl文件：

sequenceable ohos.interwork.utils.PacMapEx;
interface com.huawei.hwshare.third.IHwShareCallback;

interface com.huawei.hwshare.third.IHwShareService {
int startAuth([in] String appId, [in] IHwShareCallback callback);
int shareFaInfo([in] PacMapEx pacMapEx);
}

开发者只需将.idl文件保存至DevEco Studio项目的src/目录内，工具则会在构建应用时，在项目的generated/目录中生成IRemoteObject接口文件、Stub文件、Proxy文件。IHwShareCallback.idl文件和IHwShareService.idl文件会生成对应的IHwShareCallback.java和IHwShareService.java。
 
② 新建一个管理类“ShareAtomicServiceManager.java”，用于管理与华为分享的跨进程通信。
 
这里对外暴露一个接口：

public void shareFaInfo(String appId, PacMapEx pacMap) {        if (mContext == null) {            return;        }        mAppId = appId;        mSharePacMap = pacMap;        mHandler.removeTask(mTask);        shareFaInfo();        bindShareService();    }

• appId是应用在应用市场的唯一标识，在创建项目时生成。
• pacMap是需要传递给华为分享的信息。
• shareFaInfo()用于分享FA信息到华为分享应用中，代码如下：

private void shareFaInfo() {
        if (mShareService == null) {
            return;
        }
        if (mHasPermission) {
            HiLog.info(LABEL_LOG, LOG_FORMAT, TAG, "start shareFaInfo.");
            try {
                mShareService.shareFaInfo(mSharePacMap);
                mSharePacMap = null;
            } catch (RemoteException e) {
                HiLog.error(LABEL_LOG, LOG_FORMAT, TAG, "shareFaInfo error.");
            }
        }
        // 不使用时断开
        mHandler.postTask(mTask, UNBIND_TIME);
    }

其中，mTask用于执行断连的操作：

private final Runnable mTask = () -> {
        if (mContext != null && mShareService != null) {
            mContext.disconnectAbility(mConnection);
            mHasPermission = false;
            mShareService = null;
        }
    };

另外，绑定华为分享服务的代码如下：

private void bindShareService() {
        if (mShareService != null) {
// 保证仅连一次。
            return;
        }
        HiLog.info(LABEL_LOG, LOG_FORMAT, TAG, "start bindShareService.");
        Operation operation = new Intent.OperationBuilder().withBundleName(SHARE_PKG_NAME)
                .withAction(SHARE_ACTION).withFlags(Intent.FLAG_NOT_OHOS_COMPONENT).build();
        Intent intent = new Intent();
        intent.setOperation(operation);
        mContext.connectAbility(intent, mConnection);

其中，mConnection的定义如下：

// 管理与华为分享的连接
    private final IAbilityConnection mConnection = new IAbilityConnection() {
        @Override
        public void onAbilityConnectDone(ElementName elementName, IRemoteObject iRemoteObject, int i) {
            HiLog.error(LABEL_LOG, LOG_FORMAT, TAG, "onAbilityConnectDone success.");
            mHandler.postTask(()->{
                mShareService = new HwShareServiceProxy(iRemoteObject);
                try {
                    mShareService.startAuth(mAppId, mFaCallback);
                } catch (RemoteException e) {
                    HiLog.error(LABEL_LOG, LOG_FORMAT, TAG, "startAuth error.");
                }
            });
        }        
@Override
        public void onAbilityDisconnectDone(ElementName elementName, int i) {
            HiLog.info(LABEL_LOG, LOG_FORMAT, TAG, "onAbilityDisconnectDone.");
            mHandler.postTask(()->{
                mShareService = null;
                mHasPermission = false;
            });
        }
    };

mShareService.startAuth(mAppId, mFaCallback)是对appId进行验证，验证成功之后会通过mFaCallback回调。

mFaCallback的代码如下：

private final HwShareCallbackStub mFaCallback = new HwShareCallbackStub("HwShareCallbackStub") {
        @Override
        public void notifyState(int state) throws RemoteException {
            mHandler.postTask(()->{
                HiLog.info(LABEL_LOG, LOG_FORMAT, TAG, "notifyState: " + state);
                if (state == 0) {
                    mHasPermission = true;
                    if (mSharePacMap != null) {
                        shareFaInfo();
                    }
                }
            });
        }
    };

state为0时表示认证通过，可以进行分享。

③ 在MainAbilitySlice.java中，调用连接华为分享的接口：

ShareAtomicServiceManager.getInstance(this).shareFaInfo("629005930163350400", getPacMap());

"629005930163350400"是appId，每个应用不一样，需要替换成应用自己的appId。getPacMap是获取需要分享的内容封装方法。

private PacMapEx getPacMap() {
        PacMapEx pacMap = new PacMapEx();
        pacMap.putObjectValue(ShareAtomicServiceManager.SHARING_FA_TYPE, 0);
        pacMap.putObjectValue(ShareAtomicServiceManager.HM_BUNDLE_NAME, getBundleName());
        pacMap.putObjectValue(ShareAtomicServiceManager.SHARING_EXTRA_INFO, "原子化服务分享额外内容");
        pacMap.putObjectValue(ShareAtomicServiceManager.HM_ABILITY_NAME, MainAbility.class.getName());
        pacMap.putObjectValue(ShareAtomicServiceManager.SHARING_CONTENT_INFO, "原子化服务通过华为分享的内容");
        byte[] sharedContentImg = getResourceBytes(ResourceTable.Media_share_conteng_img);
        pacMap.putObjectValue(ShareAtomicServiceManager.SHARING_THUMB_DATA, sharedContentImg);
        byte[] iconImg = getResourceBytes(ResourceTable.Media_icon);
        pacMap.putObjectValue(ShareAtomicServiceManager.HM_FA_ICON, iconImg);
        pacMap.putObjectValue(ShareAtomicServiceManager.HM_FA_NAME, getString(ResourceTable.String_app_name));
        return pacMap;
    }

其中，常量的定义如下：

public static final String HM_FA_ICON = "ohos_fa_icon";
public static final String HM_FA_NAME = "ohos_fa_name";
public static final String HM_ABILITY_NAME = "ohos_ability_name";
public static final String HM_BUNDLE_NAME = "ohos_bundle_name";
public static final String SHARING_FA_TYPE = "sharing_fa_type";
public static final String SHARING_THUMB_DATA = "sharing_fa_thumb_data";
public static final String SHARING_CONTENT_INFO = "sharing_fa_content_info";
public static final String SHARING_EXTRA_INFO = "sharing_fa_extra_info";

常量含义说明如下：

对于图片资源的解析可以参考如下：

private byte[] getResourceBytes(int resId) {
        InputStream resource = null;
        ByteArrayOutputStream outStream = null;
        try {
            resource = getResourceManager().getResource(resId);
            outStream = new ByteArrayOutputStream();
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len;
            while ((len = resource.read(buffer)) != -1) {
                outStream.write(buffer, 0, len);
            }
            outStream.close();
            resource.close();
            return outStream.toByteArray();
        } catch (IOException e) {
            HiLog.error(TAG, "get resource occurs io exception!");
        } catch (NotExistException e) {
            HiLog.error(TAG, "it dose not exist!");
        } finally {
            if (resource != null) {
                try {
                    resource.close();
                } catch (IOException e) {
                    HiLog.error(TAG, "close input stream occurs io exception!");
                }
            }
            if (outStream != null) {
                try {
                    resource.close();
                } catch (IOException e) {
                    HiLog.error(TAG, "close output stream occurs io exception!");
                }
            }
        }
        return null;
    }

大家也可以参考官网上接入华为分享的开发指导：

https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides/huawei-share-service-sharing-guidelines-0000001141302387

4.运行工程

在虚拟机或者真机运行创建的工程之后，会显示原子化服务的主界面（即服务界面）。但是在桌面找不到原子化服务图标，因为原子化服务在桌面是没有icon的。可以在服务中心通过搜索原子化服务的名称找到该原子化服务，将其服务卡片添加到桌面。
 
原子化服务接入华为分享的运行结果，需要准备两台HarmonyOS手机，且其系统软件版本不低于HarmonyOS 2。

以上就是本期原子化服务的介绍了，你get到了吗？期待更多的开发者小伙伴们加入我们，开启您的原子化服务开发之旅哦~