HarmonyOS分布式应用框架深入解读

随着越来越多设备的智能化，在多设备场景下的应用开发面临着以下挑战：多设备的形态差异（不同尺寸、不同分辨率、不同形状的屏幕、多样化的交互模式–按钮、触摸屏、键盘、语音、手势等。)，多设备的能力差异(内存从100个 KB级到GB级设备）。

针对上述挑战，HarmonyOS作为一个面向万物互联网时代的全新分布式操作系统，由于万物互联网时代刃而解HarmonyOS分布式应用框架，这些多设备形成超终端，充分发挥各设备的能力，实现多设备之间的多端协调和跨端迁移，为万物互联奠定基础。

针对HarmonyOS分布式应用框架后面的章节将分别深入解读。

一、HarmonyOS用户程序

在HarmonyOS系统应用分为：HarmonyOS应用，原子化服务，HarmonyOS与传统应用程序一样，应用程序需要在应用程序商店下载和安装。原子服务具有独立的操作入口、免费安装和实现特定功能，比微信小程序更强大HarmonyOS跨设备、分布式能力备、分布式能力和应用。

从开发者的角度来看，HarmonyOS基本组件分为3 一、三代表三Ability，分别是：PageAbility：负责显示用户界面，DataAbility：负责数据管理，提供统一的数据访问抽象，ServiceAbility:负责后台运行的任务。1代表AbilityForm服务卡可以将重要信息或操作放在这里，以达到直接服务和降低体验水平的目的。3 1组件组合开发HarmonyOS上述应用的包装格式为HAP（HarmonyOS Ability Package），根据HAP界面是否分为：FA（Feature Ability）、PA（Particle Ability）两种类型。

1. HarmonyOS分布式应用程序框架整体框架

系统从应用框架的角度分为五层：

底层软件层：包括内核和HAL、软总线，这层开发者不会使用，一般默默地为开发者和用户服务。

基本服务层：包括分布式调度管理、分布式数据管理、分布式硬件管理、分布式权限管理。

核心服务层：包括全局包管理、分布式运营管理、全局包管理：HarmonyOS上的应用不再局限于单台设备上，包管理还包括跨虚拟终端上的所有设备。分布式运行管理负责应用动态运行时管理，包括协同框架、迁移框架、服务卡片框架。

应用接口层：系统为大多数开发人员提供开发应用程序的接口层。无论系统底层有多复杂，为开发人员提供的接口都尽可能简单。这一层包括前面提到的基本组件和ACE（Ability Cross-platform Environment）在多设备的交互模型下，框架的一致性非常重要UI如何让角度UI框架适用于大屏幕、小屏幕、长屏幕、方形屏幕、平屏幕等很大程度上是由于ACE框架支撑。

用户程序层：这一层是开发者为用户开发的应用程序。

1. HarmonyOS分布式应用程序框架运行视图

这是应用框架运行时的视图。每个应用程序都应用于独立的沙箱，相互隔离，不相互影响，以确保系统的安全。该系统包含图像AppSpawn负责孵化过程，AppMS负责过程管理，BMS（Bundle Manager Service）负责包的管理，AMS（Ability Manager Service）负责基本组件管理，DMS（Distributed Manager Service）负责分布式业务，是专门的一个底层的服务，我们好多上层的服务都有分布式的业务，经由它进行一个连接的业务的归一，它的主要职责包括像分布式任务管理、跨设备状态和数据同步。

1. HarmonyOS分布式操作：多端协作：

多端协作是为了让我们的应用程序在多个端完成一个业务。此时，系统框架为应用程序提供了三种能力。第一个跨设备组件启动。有了这种能力，我们可以完成并发。二是跨设备数据传输，通过连接渠道进行业务合作。三是分布式共享对象可以使您自动同步两个设备或多个设备之间的状态。

右上角的代码片段强调连接。事实上，在系统层面提供连接似乎是很自然的，但它背后非常复杂，HarmonyOS上部设备跨越了从小到中到大的各种类型的设备。它们的芯片类型不同，连接方式也不同有WI-FI、可能有蓝牙等，这种连接是无线的，经常干扰，这种连接还需要过滤掉底部的网络抖动。

在多端协作框架的基础上，开发者可以开发跨越多个设备的应用程序。例如：你可以pad开发一个观看视频的应用程序，使视频可以在手机的帮助下进行文本评论和回复，以实现并发、合作和互补。

1. HarmonyOS分布式操作：跨端迁移：

HarmonyOS上任务管理中心可以在一端上管理所有超级终端上的任务。在这个任务管理中心的帮助下，一个任务可以很容易地从移动终端转移到大屏幕上。这个过程是开发者与系统之间的对接。系统本身通过任务管理中心和应用程序获得状态。应用程序本身通过回调将状态传递给系统。开发人员不必关心系统之间的状态，并在迁移框架的帮助下为用户创一致的效果。

1. HarmonyOS基本结构：分布式窗口管理：

无论是多端协作还是跨端迁移，当用户在任务中心拖动时，系统都会将拖动的任务窗口引导到虚拟窗口进行渲染，并将渲染结果传输到目标代理窗口进行填充，不仅将视频流传输到过去，还将用户的交互事件发送回原始应用程序。现有系统多模统一的交互模块实际上无法感知应用程序。我不知道事件是来自本端还是另一端。

1. HarmonyOS基本结构：分布式硬件

目前的设备包括许多硬件和外围设备，如相机和麦克风，包括各种传感器，如每天监测手表中的睡眠和步行。如果这些设备仅限于一个设备，那就是一个很大的限制。因此，在分布式环境编程中，系统从硬件的角度提供了两种能力。一是全局虚拟化，将所有连接到超级终端的硬件外设全局池化，为开发者提供跨端呼叫，无需建立自己的连接、管理硬件使用权的交换或二次授权，这是因为硬件往往与隐私有关，通过统一的全局虚拟化，系统已经打开了这些底层能力。

二是硬件自动跟踪，我们的软件不局限于一个设备，可能从一个设备到另一个设备，如此时播放声音，如此时与他人视频聊天，所以硬件跟随自动迁移，系统在应用框架和底部分布式硬件完成这样的事情，减轻开发者的负担。

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原创:老王【微信官方账号:鸿蒙开发者老王】华为认证讲师 / 腾讯认证讲师 / 鸿蒙开发先行者