HarmonyOS NEXT第一课——HarmonyOS介绍

一、什么是HarmonyOS

万物互联时代应用开发的机遇、挑战和趋势

随着万物互联时代的开启，应用的设备底座将从几十亿手机扩展到数百亿IoT设备。全新的全场景设备体验，正深入改变消费者的使用习惯。同时应用开发者也面临设备底座从手机单设备到全场景多设备的转变，全场景多设备的全新底座，为消费者带来万物互联时代更为高效、便捷的体验。

新的场景同时也带来了新的挑战。开发者不仅需要支持更加多样化的设备，还需要支持跨设备的协作。不同设备类型意味着不同的传感器能力、硬件能力、屏幕尺寸、操作系统和开发语言，还意味着差异化的交互方式。同时跨设备协作也让开发者面临分布式开发带来的各种复杂性，例如跨设备的网络通信、数据同步等。若采取传统开发模式，适配和管理工作量将非常巨大。

当前移动应用开发中遇到的主要挑战包括：

针对不同设备上的不同操作系统，重复开发，维护多套版本。
多种语言栈，对人员技能要求高。
多种开发框架，不同的编程范式。
命令式编程，需关注细节，变更频繁，维护成本高。

图1 更多的智能设备

与此同时，AI时代全面来临。随着人们对交互和信息获取的智能化要求越来越高，移动设备的计算能力越来越强，在设备侧就能提供AI的相关能力，例如自然语言交互、环境智能感知、图像识别等。如何快速地使用这些AI能力，使自己的应用更加智能化，进而更好的服务消费者，也是开发者面临的全新挑战。

移动终端上的应用生态发展到今天也面临着变革。传统厚重的App ，整体体验好，功能齐全，但开发成本高、周期长，且存在搜索，安装，升级，卸载等一系列需要用户主动关注的显性操作，这些显性操作给用户带来了实质性的使用成本。轻量化、可快速达成消费者意图、可独立执行、完成单一功能的程序实体正成为新的趋势。

为了更好的抓住机遇，应对万物互联所带来的一系列挑战，新的应用生态应该具备如下特征：

单一设备延伸到多设备：应用一次开发就能在多个设备上运行，软件实体能够从单一设备转移到其他设备上，且多个设备间能够协同运行，给消费者提供全新的分布式体验。
厚重应用模式到轻量化服务模式：提供轻量化的服务，最小化资源消耗，一步直达，快速完成消费者特定场景的任务。
集中化分发到AI加持下的智慧分发：为消费者提供智慧场景服务，实现“服务找人”。
纯软件到软硬芯协同的AI能力：提供软硬芯协同优化的AI能力，全面满足应用高性能诉求。

图2 HarmonyOS

HarmonyOS是新一代的智能终端操作系统，为不同设备的智能化、互联与协同提供了统一的语言，为用户带来简捷，流畅，连续，安全可靠的全场景交互体验。

HarmonyOS结合移动生态发展的趋势，提出了三大技术理念：一次开发，多端部署；可分可合，自由流转；统一生态，原生智能。核心技术理念详细内容可参考《鸿蒙生态应用开发白皮书》，此白皮书全面阐释了HarmonyOS生态下应用开发核心理念、关键能力以及创新体验，旨在帮助开发者快速、准确、全面的了解HarmonyOS开发套件给开发者提供的能力全景和未来的愿景。

另外，《鸿蒙生态应用安全技术白皮书》全面阐述了HarmonyOS生态下应用安全核心理念；通过应用开发、应用发布、应用安装运行三个阶段，构建关键安全能力，从始至终贯彻应用安全核心理念，帮助开发者快速理解HarmonyOS生态应用安全设计，提升应用开发安全质量。

二、HarmonyOS核心技术理念

HarmonyOS应用：使用HarmonyOS SDK开发的应用程序，能够在HarmonyOS终端设备（如：手机、平板等）上运行，其有两种形态：

APP：传统方式的需要安装的APP
元服务：轻量级，具备免安装，随处可及，服务直达，自由流转等关键特征的元服务

HarmonyoS应用关键概念：元服务和App的关系

App和元服务是HarmonyOS生态的“一体两面”，是面向用户的两种形态。
App和元服务均可选择服务卡片作为入口，应用图标作为必选入口。

App具有手动下载安装、包大小无限制、应用内或应用市场更新、全量功能等特征，可使用全量API
元服务具有免安装、包大小有限制、即用即走、轻量化等特征，只能使用“元服务API集”

三大技术理念：

一次开发多端部署、可分可合自由流转、统一生态原生智能

1.一次开发多端部署

一个工程一次开发上架，多端按需部署，目的是为了支撑开发者高效的开发多种终端设备上的应用，为了实现这一目的HarmonyOS提供了几个核心能力，包括多端开发环境、多端开发能力以及多端分发机制

2.可分可合自由流转

可分可合：开发态代码共享，应用和元服务生命周期完全独立

元服务是支撑可分可合、自由流转的轻量级化程序实体，帮助开发者的服务更快触达用户，可分可合是指在开发态，开发者通过业务解耦，把不同的业务拆分成多个模块，在部署态，开发者可以将一个或多个模块自由组合，打包成多个App Pack，不同的App Pack的包名是不一样的，每个App Pack都需要单独上架，在运行态，应用和元服务的生命周期完全独立

HarmonyoS操作系统提供了自由流转的能力，使得开发者可以方便地开发出跨越多个设备
的应用，用户也能够方便地使用这些功能。

自由流转可分为跨端迁移和多端协调两种情况，分别是时间上的串行交互和时间上的并行交互

3.统一生态原生智能

Harmonyos支持业界主流跨平台开发框架，通过多层次的开放能力提供统一接入标准，实
现三方框架快速接入。

HarmonyOS内置强大的Al能力，面向Harmonyos生态应用的开发，通过不同层次的Al能力
开放，满足开发者的不同开发场景下的诉求，降低应用的开发门槛，帮助开发者快速实现应
用智能化。

MachineLearning Kit提供了场景化能力，包括通用卡证识别、实时语音识别等；提供AI控件能力，使系统控件融合文字识别等AI能力，CoreAlAP提供了图像语义、语言语音解析、OCR文字识别等能力，Core DeepLearning APl提供了高性能低功耗的端侧推理和端侧学习环境，意图框架提供了Harmonyos系统级的意图标准体系，通过多维系统感知、大模型等能力，构建全局意图范式实现对用户显性与潜在意图的理解并及时、准确地将用户需求传递给生态伙伴匹配合适宜的服务，为用户提供多模态、场景化进阶体验

三、高效开发与测试

1.开发语言

ArkTS是鸿蒙应用的开发语言。它在保持TypeScript(简称TS)基本语法风格的基础上，通过规范强化静态检查和分析，提升代码健壮性，让你轻松上手。

2.ArkUI框架

声明式UI前端，提供了UI开发范式的基础语言规范，并提供内置的UI组件、布局和动画，提供了多种状态管理机制，为应用开发者提供一系列接口支持；

语言运行时，选用方舟语言运行时，提供了针对UI范式语法的解析能力，跨语言调用支持的能力和TS语言高性能运行环境；

声明式UI后端引擎，提供了兼容不同开发范式的UI渲染管线，提供多种基础组件、布局计算、动效、交互事件和绘制能力；

渲染引擎提供了高效的绘制能力，将渲染管线收集的渲染指令绘制到屏幕的能力；

平台适配层，提供了对系统平台的抽象接口，具备接入不同系统的能力，如系统渲染管线、生命周期调度等

3.集成开发环境

HUAWEI DevEco Studio是面向HarmonyOS生态的集成开发环境，提供了一站式的HarmonyOS生态应用、元服务开发能力，主要包括工程管理、代码编辑、界面预览、编译构建、代码调试、性能调优、设备模拟、命令行工具和端云一体化开发等功能

4.开发和测试工具

测试套件包括测试标准和测试工具两部分

测试标准覆盖HarmonyOS生态应用性能、功耗、稳定性、兼容性、UX、安全、分布式、游戏等测试规范，帮助开发者解决测什么的问题，测试工具平台提供了HarmonyOS生态应用开发、调试、单元测试、集成测试、上架测试等各开发阶段所需的测试工具集，支持多种设备，帮助开发者全面高效测试

四、上架与分发

HUAWEl AppGallery Connect

HUAWEl AppGallery Connect为开发者提供全球化、全场景、一站式应用/元服务分发能力，并为开发者提供质量、安全、工程管理等领域的能力，大幅降低应用开发与运维难度，提升版本质量帮助开发者获得用户并实现收入的规模增长，快速上架即HUAWEl AppGallery Connect，作为开发者统一提交HarmonyOS生态应用与元服务的入口，集成证书管理、项目管理、版本管理等功能，支持HarmonyOS生态应用、元服务的快速上架与分发，上架审核是指为了给用户提供更安全且出色的体验，HUAWEl AppGallery Connect对开发者提交的HarmonyOS生态应用、元服务进行审核与测试，应用/元服务分发是指HUAWEl AppGallery Connect提供了灵活的分发能力，支持按阶段、维度、场景等多种形式，高效、精确的分发到用户设备上，HarmonyOS作为万物互联时代，泛终端的载体，面向跨设备多终端环境，实现服务随身的跨设备无缝体验，元服务于AI算法深度配合，实现多入口、场景化分发

五、HarmonyOS赋能套件

一站式获取文档和赋能资源

赋能套件旨在为开发者提供全方位的支持，帮助开发者更加轻松地进行HarmonyOS应用开发。

开发者可以通过开发者联盟官网一站式获取HarmonyOS应用开发文档。

赋能套件全景

打造业界一流的开发者赋能产品，助力开发者开发卓越应用，按照学习和开发旅程将赋能套件分为四个部分：感知、学习与评估、开发上架、支持

HarmonyOS开发知识地图，改图完整涵盖了开发者从学习到投入项目实战开发以及应用最终发布上线的全旅程知识导航，

在感知阶段，开发者可以通过白皮书了解认识HarmonyOS应用开发的核心理念、关键能力和创新体验

在学习与评估阶段，为了帮助开发者能快速上手HarmonyOS应用开发，我们提供了一个快速入门教程，通过手把手的Codelabs教学案例和视频课程，带领开发者完成一个HarmonyOS应用的开发，同时，我们为开发者提供了丰富的视频课程以及一系列配套的Codelabs动手案例，帮助开发者真正掌握HarmonyOS应用开发，还可以结合对应的HarmonyOS应用开发者认证来评估你当前的开发水平；

在开发和上架阶段，提供了配套的开发者指南、API参考、最佳实践、技术文章以及一系列对应的Sample来帮助开发者开发出属于自己的HarmonyOS应用，还特别准备了一个符合HarmonyOS应用架构设计和最佳实践的中大型应用——鸿蒙世界（APP）该份代码已开源，FAQ常见问题解答和开发者论坛则全程支持，为开发者进行答疑解惑。

赋能套件旨在赋能应用开发者高质、高效助力开发者开发出更优用户体验的应用

HarmonyOS开发知识地图