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用户程序框架子系统

简介

用户程序框架子系统包含两个大的模块:Ability子系统包管理子系统

1. Ability子系统,是OpenHarmony为开发者提供的一套开发OpenHarmony应用的框架。Ability子系统各模块如下图1所示:

图 1 Ability子系统框架图

  • AbilityKit是Ability框架提供给开发者的开发包,开发者基于该开发包可以开发出基于Ability组件的应用。基于Ability组件开发的应用有两种类型:基于Javascript语言开发的Ability(JS Ability)和基于C/C++语言开发的Ability(Native Ability)。JS应用开发框架是开发者开发JS Ability所用到框架,是在AbilityKit基础封装的包含JS UI组件的一套方便开发者能够迅速开发Ability应用的框架。

  • Ability是系统调度应用的最小单元,是能够完成一个独立功能的组件,一个应用可以包含一个或多个Ability。Ability分为两种类型:Page类型的Ability和Service类型的Ability

    • Page类型的Ability:带有界面,为用户提供人机交互的能力。
    • Service类型的Ability:不带界面,为用户提供后台任务机制。
  • AbilitySlice是单个页面及其控制逻辑的总和,是Page类型Ability特有的组件,一个Page类型的Ability可以包含多个AbilitySlice,此时,这些页面提供的业务能力应当是高度相关的。Page类型的Ability和AbilitySlice的关系如下图2所示:

    图 2 Ability与AbilitySlice的关系图

  • 生命周期是Ability被调度到启动、激活、隐藏和退出等各个状态的的统称。Ability各生命周期流转如下图3所示:

    图 3 Ability生命周期流转图

  • Ability生命周期各状态解析:

    • UNINITIALIZED:未初始状态,为临时状态,Ability被创建后会由UNINITIALIZED状态进入INITIAL状态;

    • INITIAL:初始化状态,也表示停止状态,表示当前Ability未运行,Ability被启动后由INITIAL态进入INACTIVE状态;

    • INACTIVE:未激活状态,表示当前窗口已显示但是无焦点状态,由于Window暂未支持焦点的概念,当前状态与ACTIVE一致。

    • ACTIVE:前台激活状态,表示当前窗口已显示,并获取焦点,Ability在退到后台之前先由ACTIVE状态进入INACTIVE状态;

    • BACKGROUND: 后台状态,表示当前Ability退到后台,Ability在被销毁后由BACKGROUND状态进入INITIAL状态,或者重新被激活后由BACKGROUND状态进入ACTIVE状态。

  • AbilityLoader负责注册和加载开发者Ability的模块。开发者开发的Ability先要调用AbilityLoader的注册接口注册到框架中,接着Ability启动时会被实例化。

  • AbilityManager负责AbilityKit和Ability管理服务进行IPC的通信。

  • EventHandler是AbilityKit提供给开发者的用于在Ability中实现线程间通信的一个模块。

  • Ability运行管理服务是用于协调各Ability运行关系、及生命周期进行调度的系统服务。其中,服务启动模块负责Ability管理服务的启动、注册等。服务接口管理模块负责Ability管理服务对外能力的管理。进程管理模块负责Ability应用所在进程的启动和销毁、及其进程信息维护等功能。Ability栈管理模块负责维护各个Ability之间跳转的先后关系。生命周期调度模块是Ability管理服务根据系统当前的操作调度Ability进入相应的状态的模块。连接管理模块是Ability管理服务对Service类型Ability连接管理的模块

  • AppSpawn是负责创建Ability应用所在进程的系统服务,该服务有较高的权限,为Ability应用设置相应的权限,并预加载一些通用的模块,加速应用的启动。

2. 包管理子系统,是OpenHarmony为开发者提供的安装包管理框架。包管理子系统的由如下图4模块组成:

图 4 包管理子系统框架图

  • BundleKit:是包管理服务对外提供的接口,有安装/卸载接口、包信息查询接口、包状态变化监听接口。

  • 包扫描子模块:用来解析本地预制或者安装的安装包,提取里面的各种信息,供管理子模块进行管理,持久化。

  • 包安装子模块:负责安装,卸载,升级一个包。

  • 包安装服务:一个单独进程的用于创建删除安装目录,具有较高的权限。

  • 包管理子模块:管理安装包相关的信息,存储持久化包信息。

  • 包安全管理子模块:签名检查、权限授予、权限管理。

目录

/foundation
├── aafwk
│   └── aafwk_lite
│       ├── frameworks
│       │      ├── ability_lite               # AbilityKit实现的核心代码
│       │      ├── abilitymgr_lite            # 管理AbilityKit与Ability管理服务通信的客户端代码
│       │      └── want_lite                  # Ability之间交互的信息载体的实现代码
│       ├── interfaces
│       │      ├── kits
│       │      │     ├── ability_lite        # AbilityKit为开发者提供的接口
│       │      │     └── want_lite           # Ability之间交互的信息载体的对外接口
│       │      └── innerkits
│       │             └── abilitymgr_lite     # Ability管理服务为其它子系统提供的接口
│       └── services
│               └── abilitymgr_lite            # Ability管理服务的实现代码
└── appexecfwk
    └── appexecfwk_lite
         ├── frameworks
         │      └── bundle_lite                # 管理BundleKit与包管理服务通信的客户端代码
         ├── interfaces
         │      ├── kits
         │      │     └── bundle_lite         # BundleKit为开发者提供的接口
         │      └── innerkits
         │             └── bundlemgr_lite      # BundleKit实现的核心代码,及包管理服务为其它子系统提供的接口
         ├── services
         │      └── bundlemgr_lite             # 包管理服务的实现代码
         └── utils
                 └── bundle_lite                # 包管理服务实现中用到的工具性的代码

约束

  • 语言版本

    • C++11版本或以上
  • 框架针对不同的芯片平台和底层OS能力,规格有所区别

    • Cortex-M RAM/ROM:

      • RAM:建议大于20K
      • ROM: > 300K (包含JS应用开发框架,UIKit及引擎等强相关子系统)
    • Cortex-A RAM/ROM:

      • RAM:建议大于2M
      • ROM:> 2M (包含JS应用开发框架,UIKit及引擎等强相关子系统)

使用说明

  • 运行用户程序框架子系统的两个服务

    • 用户程序框架有两个系统服务ability管理服务(abilityms)和(bundlems),两系统服务运行于foundation进程中。
    • abilityms和bundlems注册到sa_manager中,sa_manager运行于foundation进程中,sa_manager为abilityms和bundlems创建线程运行环境。具体创建abilityms、bundlems服务的方式以及使用该服务的方式,可参考系统服务框架子系统
  • 基于AbilityKit开发的Ability的Demo代码位于foundation/aafwk/aafwk_lite/frameworks/ability_lite/example路径下,如有需要修改其中的功能,可在entry/src/main/cpp的文件中修改代码或增加代码文件,并在BUILD.gn中做相应的修改。

  • 在build/lite/config/subsystem/aafwk/BUILD.gn中添加对ability Demo编译配置:

    import("//build/lite/config/subsystem/lite_subsystem.gni")
    
    lite_subsystem("aafwk") {
        subsystem_components = [
            "......",
            "//foundation/aafwk/aafwk_lite/frameworks/ability_lite/example:hiability",
            "......",
        ]
    }
  • 编译该Demo,在shell中执行如下命令(具体编译方法参考编译构建子系统),编译成功后,在out/ipcamera_hi3516dv300_liteos_a/dev_tools/example下面生成libhiability.so文件:

    hb set
    hb build
  • 编写config.json,参见foundation/aafwk/aafwk_lite/frameworks/ability_lite/example路径下的config.json,内容如下:

    {
        "app": {
            "bundleName": "com.xxxxxx.hiability",
            "vendor": "xxxxxx",
            "version": {
                "code": 1,
                "name": "1.0"
            },
           "apiVersion": {
              "compatible": 3,
              "target": 3
           }
        },
        "deviceConfig": {
            "default": {
                "keepAlive": false
            },
        },
        "module": {
            "deviceType": [
                "smartVision"
            ], 
            "distro": {
                "deliveryWithInstall": true, 
                "moduleName": "hiability", 
                "moduleType": "entry"
            },
            "abilities": [{
                "name": "MainAbility",
                "icon": "assets/entry/resources/base/media/icon.png",
                "label": "test app 1", 
                "launchType": "standard",
                "type": "page",
                "visible": true
            },
            {
                "name": "SecondAbility",
                "icon": "",
                "label": "test app 2", 
                "launchType": "standard",
                "type": "page",
                "visible": true
            },
            {
                "name": "ServiceAbility",
                "icon": "",
                "label": "test app 2", 
                "launchType": "standard",
                "type": "service",
                "visible": true
            }
            ]
        }
    }
  • 生成hap包

    • 按照如下目录结构存放文件,assets/entry/resources/base/media下面放置资源文件:

    • 将上述文件打包生成zip包,修改后缀为.hap,例如hiability.hap

  • 安装hap包

    • 将上述hap包放置到指定目录下面
    • 执行安装命令,安装hap包(以hispark_taurus为例,bm工具在系统构建后放置在out/hispark_taurus/ipcamera_hispark_taurus/dev_tools/bin下):
    ./bin/bm install -p /nfs/hiability.hap
  • 安装完成后,使用aa工具通过如下命令(以hispark_taurus为例,aa工具在系统构建后放置在out/hispark_taurus/ipcamera_hispark_taurus/dev_tools/bin下),运行Demo:

./bin/aa start -p com.xxxxxx.hiability -n MainAbility

相关仓

用户程序框架子系统

aafwk_aafwk_lite

appexecfwk_appexecfwk_lite

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