harmony 鸿蒙应用模型解读

2022-12-13
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应用模型解读

OpenHarmony应用模型概况

随着系统的演进发展，OpenHarmony先后提供了两种应用模型：

FA（Feature Ability）模型：OpenHarmony API 7开始支持的模型，已经不再主推。
Stage模型：OpenHarmony API 9开始新增的模型，是目前主推且会长期演进的模型。在该模型中，由于提供了AbilityStage、WindowStage等类作为应用组件和Window窗口的“舞台”，因此称这种应用模型为Stage模型。

Stage模型之所以成为主推模型，源于其设计思想。Stage模型的设计基于如下出发点。

为复杂应用而设计
- 多个应用组件共享同一个ArkTS引擎（运行ArkTS语言的虚拟机）实例，应用组件之间可以方便的共享对象和状态，同时减少复杂应用运行对内存的占用。
- 采用面向对象的开发方式，使得复杂应用代码可读性高、易维护性好、可扩展性强。
原生支持应用组件级的跨端迁移和多端协同

Stage模型实现了应用组件与UI解耦：

在跨端迁移场景下，系统在多设备的应用组件之间迁移数据/状态后，UI便可利用ArkUI的声明式特点，通过应用组件中保存的数据/状态恢复用户界面，便捷实现跨端迁移。
在多端协同场景下，应用组件具备组件间通信的RPC调用能力，天然支持跨设备应用组件的交互。
支持多设备和多窗口形态

应用组件管理和窗口管理在架构层面解耦：

便于系统对应用组件进行裁剪（无屏设备可裁剪窗口）。
便于系统扩展窗口形态。
在多设备（如桌面设备和移动设备）上，应用组件可使用同一套生命周期。
平衡应用能力和系统管控成本

Stage模型重新定义应用能力的边界，平衡应用能力和系统管控成本。

提供特定场景（如服务卡片、输入法）的应用组件，以便满足更多的使用场景。
规范化后台进程管理：为保障用户体验，Stage模型对后台应用进程进行了有序治理，应用程序不能随意驻留在后台，同时应用后台行为受到严格管理，防止恶意应用行为。

通过对比认识FA模型与Stage模型

Stage模型与FA模型最大的区别在于：Stage模型中，多个应用组件共享同一个ArkTS引擎实例；而FA模型中，每个应用组件独享一个ArkTS引擎实例。因此在Stage模型中，应用组件之间可以方便的共享对象和状态，同时减少复杂应用运行对内存的占用。Stage模型作为主推的应用模型，开发者通过它能够更加便利地开发出分布式场景下的复杂应用。

可通过如下对比表格了解两种模型的整体概况。

表1 FA模型与Stage模型差异概览

项目	FA模型	Stage模型
应用组件	1. 组件分类    - PageAbility组件：包含UI，提供展示UI的能力。详细介绍请参见PageAbility组件概述。    - ServiceAbility组件：提供后台服务的能力，无UI。详细介绍请参见ServiceAbility组件概述。    - DataAbility组件：提供数据分享的能力，无UI。详细介绍请参见DataAbility组件概述。 2. 开发方式    通过导出匿名对象、固定入口文件的方式指定应用组件。开发者无法进行派生，不利于扩展能力。	1. 组件分类    - UIAbility组件：包含UI，提供展示UI的能力，主要用于和用户交互。详细介绍请参见UIAbility组件概述。    - ExtensionAbility组件：提供特定场景（如卡片、输入法）的扩展能力，满足更多的使用场景。详细介绍请参见ExtensionAbility组件概述。 2. 开发方式    采用面向对象的方式，将应用组件以类接口的形式开放给开发者，可以进行派生，利于扩展能力。
进程模型	有两类进程： 1. 主进程 2. 渲染进程详细介绍请参见进程模型。	有三类进程： 1. 主进程 2. ExtensionAbility进程 3. 渲染进程详细介绍请参见进程模型。
线程模型	1. ArkTS引擎实例的创建    一个进程可以运行多个应用组件实例，每个应用组件实例运行在一个单独的ArkTS引擎实例中。 2. 线程模型    每个ArkTS引擎实例都在一个单独线程（非主线程）上创建，主线程没有ArkTS引擎实例。 3. 进程内对象共享：不支持。详细介绍请参见线程模型。	1. ArkTS引擎实例的创建    一个进程可以运行多个应用组件实例，所有应用组件实例共享一个ArkTS引擎实例。 2. 线程模型    ArkTS引擎实例在主线程上创建。 3. 进程内对象共享：支持。详细介绍请参见线程模型。
任务管理模型	- 每个PageAbility组件实例创建一个任务。 - 任务会持久化存储，直到超过最大任务个数（根据产品配置自定义）或者用户主动删除任务。 - PageAbility组件之间不会形成栈的结构。详细介绍请参见任务管理场景介绍。	- 每个UIAbility组件实例创建一个任务。 - 任务会持久化存储，直到超过最大任务个数（根据产品配置自定义）或者用户主动删除任务。 - UIAbility组件之间不会形成栈的结构。详细介绍请参见任务管理场景介绍。
应用配置文件	使用config.json描述应用信息、HAP信息和应用组件信息。详细介绍请参见应用配置文件概述（FA模型）。	使用app.json5描述应用信息，module.json5描述HAP信息、应用组件信息。详细介绍请参见应用配置文件概述（Stage模型）。