Ability Kit簡(jiǎn)介

Ability Kit（程序框架服務(wù)）提供了應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)和運(yùn)行的應(yīng)用模型，是系統(tǒng)為開(kāi)發(fā)者提供的應(yīng)用程序所需能力的抽象提煉，它提供了應(yīng)用程序必備的組件和運(yùn)行機(jī)制。有了應(yīng)用模型，開(kāi)發(fā)者可以基于一套統(tǒng)一的模型進(jìn)行應(yīng)用開(kāi)發(fā)，使應(yīng)用開(kāi)發(fā)更簡(jiǎn)單、高效。

使用場(chǎng)景

• 應(yīng)用的多Module開(kāi)發(fā)：應(yīng)用可通過(guò)不同類(lèi)型的Module（HAP、HAR、HSP）來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的功能開(kāi)發(fā)。其中，HAP用于實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的功能和特性，HAR與HSP用于實(shí)現(xiàn)代碼和資源的共享。
• 應(yīng)用內(nèi)的交互：應(yīng)用內(nèi)的不同組件之間可以相互跳轉(zhuǎn)。比如，在支付應(yīng)用中，通過(guò)入口UIAbility組件啟動(dòng)收付款UIAbility組件。
• 應(yīng)用間的交互：當(dāng)前應(yīng)用可以啟動(dòng)其他應(yīng)用，來(lái)完成某個(gè)任務(wù)或操作。比如，啟動(dòng)瀏覽器應(yīng)用來(lái)打開(kāi)網(wǎng)站、啟動(dòng)文件應(yīng)用來(lái)瀏覽或編輯文件等。
• 應(yīng)用的跨設(shè)備流轉(zhuǎn)：通過(guò)應(yīng)用的跨端遷移和多端協(xié)同，獲得更好的使用體驗(yàn)。比如，在平板上播放的視頻，遷移到智慧屏繼續(xù)播放。
• 開(kāi)發(fā)前請(qǐng)熟悉鴻蒙開(kāi)發(fā)指導(dǎo)文檔 ：[gitee.com/li-shizhen-skin/harmony-os/blob/master/README.md]

能力范圍

• 提供應(yīng)用進(jìn)程創(chuàng)建和銷(xiāo)毀、應(yīng)用生命周期調(diào)度能力。
• 提供應(yīng)用組件運(yùn)行入口、應(yīng)用組件生命周期調(diào)度、組件間交互等能力。
• 提供應(yīng)用上下文環(huán)境、系統(tǒng)環(huán)境變化監(jiān)聽(tīng)等能力。
• 提供應(yīng)用流轉(zhuǎn)能力。
• 提供多包機(jī)制、共享包、應(yīng)用信息配置等能力，詳見(jiàn)[應(yīng)用程序包概述]。

應(yīng)用程序包概述

在基于[Stage模型]開(kāi)發(fā)應(yīng)用之前，開(kāi)發(fā)者需要了解應(yīng)用的設(shè)計(jì)機(jī)制、應(yīng)用程序包結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)知識(shí)。

應(yīng)用與應(yīng)用程序包

用戶應(yīng)用程序泛指運(yùn)行在設(shè)備的操作系統(tǒng)之上，為用戶提供特定服務(wù)的程序，簡(jiǎn)稱“應(yīng)用”。一個(gè)應(yīng)用所對(duì)應(yīng)的軟件包文件，稱為“應(yīng)用程序包”。

當(dāng)前系統(tǒng)提供了應(yīng)用程序包開(kāi)發(fā)、安裝、查詢、更新、卸載的管理機(jī)制，便于開(kāi)發(fā)者開(kāi)發(fā)和管理應(yīng)用。同時(shí)，系統(tǒng)還屏蔽了不同的芯片平臺(tái)的差異（包括x86/ARM，32位/64位等），應(yīng)用程序包在不同的芯片平臺(tái)都能夠安裝運(yùn)行，這使得開(kāi)發(fā)者可以聚焦于應(yīng)用的功能實(shí)現(xiàn)。

應(yīng)用的多Module設(shè)計(jì)機(jī)制

• 支持模塊化開(kāi)發(fā)： 一個(gè)應(yīng)用通常會(huì)包含多種功能，將不同的功能特性按模塊來(lái)劃分和管理是一種良好的設(shè)計(jì)方式。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，我們可以將每個(gè)功能模塊作為一個(gè)獨(dú)立的Module進(jìn)行開(kāi)發(fā)，Module中可以包含源代碼、資源文件、第三方庫(kù)、配置文件等，每一個(gè)Module可以獨(dú)立編譯，實(shí)現(xiàn)特定的功能。這種模塊化、松耦合的應(yīng)用管理方式有助于應(yīng)用的開(kāi)發(fā)、維護(hù)與擴(kuò)展。
• 支持多設(shè)備適配： 一個(gè)應(yīng)用往往需要適配多種設(shè)備類(lèi)型，在采用多Module設(shè)計(jì)的應(yīng)用中，每個(gè)Module都會(huì)標(biāo)注所支持的設(shè)備類(lèi)型。有些Module支持全部類(lèi)型的設(shè)備，有些Module只支持某一種或幾種型的設(shè)備（比如平板），那么在應(yīng)用市場(chǎng)分發(fā)應(yīng)用包時(shí)，也能夠根據(jù)設(shè)備類(lèi)型做精準(zhǔn)的篩選和匹配，從而將不同的包合理的組合和部署到對(duì)應(yīng)的設(shè)備上。

Module類(lèi)型

Module按照使用場(chǎng)景可以分為兩種類(lèi)型：

• Ability類(lèi)型的Module： 用于實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的功能和特性。每一個(gè)Ability類(lèi)型的Module編譯后，會(huì)生成一個(gè)以.hap為后綴的文件，我們稱其為HAP（Harmony Ability Package）包。HAP包可以獨(dú)立安裝和運(yùn)行，是應(yīng)用安裝的基本單位，一個(gè)應(yīng)用中可以包含一個(gè)或多個(gè)HAP包，具體包含如下兩種類(lèi)型。

  • entry類(lèi)型的Module：應(yīng)用的主模塊，包含應(yīng)用的入口界面、入口圖標(biāo)和主功能特性，編譯后生成entry類(lèi)型的HAP。每一個(gè)應(yīng)用分發(fā)到同一類(lèi)型的設(shè)備上的應(yīng)用程序包，只能包含唯一一個(gè)entry類(lèi)型的HAP。
  • feature類(lèi)型的Module：應(yīng)用的動(dòng)態(tài)特性模塊，編譯后生成feature類(lèi)型的HAP。一個(gè)應(yīng)用中可以包含一個(gè)或多個(gè)feature類(lèi)型的HAP，也可以不包含。

• Library類(lèi)型的Module： 用于實(shí)現(xiàn)代碼和資源的共享。同一個(gè)Library類(lèi)型的Module可以被其他的Module多次引用，合理地使用該類(lèi)型的Module，能夠降低開(kāi)發(fā)和維護(hù)成本。Library類(lèi)型的Module分為Static和Shared兩種類(lèi)型，編譯后會(huì)生成共享包。

  • Static Library：靜態(tài)共享庫(kù)。編譯后會(huì)生成一個(gè)以.har為后綴的文件，即靜態(tài)共享包HAR（Harmony Archive）。
  • Shared Library：動(dòng)態(tài)共享庫(kù)。編譯后會(huì)生成一個(gè)以.hsp為后綴的文件，即動(dòng)態(tài)共享包HSP（Harmony Shared Package）。

  說(shuō)明：

  實(shí)際上，Shared Library編譯后除了會(huì)生成一個(gè).hsp文件，還會(huì)生成一個(gè).har文件。這個(gè).har文件中包含了HSP對(duì)外導(dǎo)出的接口，應(yīng)用中的其他模塊需要通過(guò).har文件來(lái)引用HSP的功能。為了表述方便，我們通常認(rèn)為Shared Library編譯后生成HSP。

  HAR與HSP兩種共享包的主要區(qū)別體現(xiàn)在：

  共享包類(lèi)型	編譯和運(yùn)行方式	發(fā)布和引用方式
  HAR	HAR中的代碼和資源跟隨使用方編譯，如果有多個(gè)使用方，它們的編譯產(chǎn)物中會(huì)存在多份相同拷貝。	HAR除了支持應(yīng)用內(nèi)引用，還可以獨(dú)立打包發(fā)布，供其他應(yīng)用引用。
  HSP	HSP中的代碼和資源可以獨(dú)立編譯，運(yùn)行時(shí)在一個(gè)進(jìn)程中代碼也只會(huì)存在一份。	HSP一般隨應(yīng)用進(jìn)行打包，當(dāng)前只支持應(yīng)用內(nèi)引用，不支持獨(dú)立發(fā)布和跨應(yīng)用的引用。

  圖1 HAR和HSP在APP包中的形態(tài)示意圖
  

• 提供程序訪問(wèn)控制能力，詳見(jiàn)[訪問(wèn)控制概述]。

訪問(wèn)控制概述

默認(rèn)情況下，應(yīng)用只能訪問(wèn)有限的系統(tǒng)資源。但某些情況下，應(yīng)用存在擴(kuò)展功能的訴求，需要訪問(wèn)額外的系統(tǒng)數(shù)據(jù)（包括用戶個(gè)人數(shù)據(jù)）和功能，系統(tǒng)也必須以明確的方式對(duì)外提供接口來(lái)共享其數(shù)據(jù)或功能。

系統(tǒng)通過(guò)訪問(wèn)控制的機(jī)制，來(lái)避免數(shù)據(jù)或功能被不當(dāng)或惡意使用。當(dāng)前訪問(wèn)控制的機(jī)制涉及多方面，包括應(yīng)用沙箱、應(yīng)用權(quán)限、系統(tǒng)控件等方案。

應(yīng)用沙箱

系統(tǒng)上運(yùn)行的應(yīng)用程序均部署在受保護(hù)的沙箱中，通過(guò)沙箱的安全隔離機(jī)制，可以限制應(yīng)用程序的不當(dāng)行為（如應(yīng)用間非法訪問(wèn)數(shù)據(jù)、篡改設(shè)備等）。每個(gè)程序都擁有唯一的ID（[TokenID]），系統(tǒng)基于此ID識(shí)別與限制應(yīng)用的訪問(wèn)行為。

應(yīng)用沙箱限定了只有目標(biāo)受眾才能訪問(wèn)應(yīng)用內(nèi)的數(shù)據(jù)，并限定了應(yīng)用可訪問(wèn)的數(shù)據(jù)范圍。

應(yīng)用權(quán)限

系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)用的[APL]等級(jí)設(shè)置進(jìn)程域和數(shù)據(jù)域標(biāo)簽，并通過(guò)訪問(wèn)控制機(jī)制限制應(yīng)用可訪問(wèn)的數(shù)據(jù)范圍，從而實(shí)現(xiàn)在機(jī)制上消減應(yīng)用數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險(xiǎn)。

不同APL等級(jí)的應(yīng)用能夠申請(qǐng)的權(quán)限等級(jí)不同，且不同的系統(tǒng)資源（如：通訊錄等）或系統(tǒng)能力（如：訪問(wèn)攝像頭、麥克風(fēng)等）受不同的應(yīng)用權(quán)限保護(hù)。通過(guò)嚴(yán)格的分層權(quán)限保護(hù)，有效抵御惡意攻擊，確保系統(tǒng)安全可靠。

系統(tǒng)控件

系統(tǒng)提供了系統(tǒng)Picker、安全控件等臨時(shí)授權(quán)的方式替代權(quán)限申請(qǐng)，在特定的場(chǎng)景中，應(yīng)用無(wú)需向用戶申請(qǐng)權(quán)限也可臨時(shí)訪問(wèn)受限資源，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化權(quán)限管控，更好地保護(hù)用戶隱私。

• [系統(tǒng)Picker]
  由系統(tǒng)獨(dú)立進(jìn)程實(shí)現(xiàn)，在應(yīng)用拉起Picker，并由用戶操作Picker后，應(yīng)用可以獲取Picker返回的資源或結(jié)果。舉例說(shuō)明，當(dāng)應(yīng)用需要讀取用戶圖片時(shí)，可通過(guò)使用照片Picker，在用戶選擇所需要的圖片資源后，直接返回該圖片資源，而不需要授予應(yīng)用讀取圖片文件的權(quán)限。
• [安全控件]
  由系統(tǒng)提供UI控件，應(yīng)用在界面內(nèi)集成對(duì)應(yīng)控件，用戶點(diǎn)擊后，應(yīng)用將獲得臨時(shí)授權(quán)，從而執(zhí)行相關(guān)操作。舉例說(shuō)明，當(dāng)應(yīng)用需要分享當(dāng)前位置時(shí)，可使用位置控件，用戶點(diǎn)擊后，將會(huì)在本次前臺(tái)期間獲得精準(zhǔn)定位的授權(quán)，可以調(diào)用位置服務(wù)獲取精準(zhǔn)定位。當(dāng)發(fā)生滅屏、應(yīng)用切后臺(tái)、應(yīng)用退出等任一情況時(shí)，臨時(shí)授權(quán)結(jié)束。

亮點(diǎn)/特征

1. 為復(fù)雜應(yīng)用而設(shè)計(jì)
   • 多個(gè)應(yīng)用組件共享同一個(gè)ArkTS引擎（運(yùn)行ArkTS語(yǔ)言的虛擬機(jī)）實(shí)例，應(yīng)用組件之間可以方便的共享對(duì)象和狀態(tài)，同時(shí)減少?gòu)?fù)雜應(yīng)用運(yùn)行對(duì)內(nèi)存的占用。
   • 采用面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)方式，使得復(fù)雜應(yīng)用代碼可讀性高、易維護(hù)性好、可擴(kuò)展性強(qiáng)。
   • 提供模塊化能力開(kāi)發(fā)的支持。
2. 原生支持應(yīng)用組件級(jí)的跨端遷移和多端協(xié)同
   Stage模型實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用組件與UI解耦：
   • 在跨端遷移場(chǎng)景下，系統(tǒng)在多設(shè)備的應(yīng)用組件之間遷移數(shù)據(jù)/狀態(tài)后，UI便可利用ArkUI的聲明式特點(diǎn)，通過(guò)應(yīng)用組件中保存的數(shù)據(jù)/狀態(tài)恢復(fù)用戶界面，便捷實(shí)現(xiàn)跨端遷移。
   • 在多端協(xié)同場(chǎng)景下，應(yīng)用組件具備組件間通信的RPC調(diào)用能力，天然支持跨設(shè)備應(yīng)用組件的交互。
3. 支持多設(shè)備和多窗口形態(tài)
   應(yīng)用組件管理和窗口管理在架構(gòu)層面解耦：
   • 便于系統(tǒng)對(duì)應(yīng)用組件進(jìn)行裁剪（無(wú)屏設(shè)備可裁剪窗口）。
   • 便于系統(tǒng)擴(kuò)展窗口形態(tài)。
   • 在多設(shè)備（如桌面設(shè)備和移動(dòng)設(shè)備）上，應(yīng)用組件可使用同一套生命周期。
4. 平衡應(yīng)用能力和系統(tǒng)管控成本
   Stage模型重新定義應(yīng)用能力的邊界，平衡應(yīng)用能力和系統(tǒng)管控成本。
   • 提供特定場(chǎng)景（如服務(wù)卡片、輸入法）的應(yīng)用組件，以便滿足更多的使用場(chǎng)景。
   • 規(guī)范化后臺(tái)進(jìn)程管理：為保障用戶體驗(yàn)，Stage模型對(duì)后臺(tái)應(yīng)用進(jìn)程進(jìn)行了有序治理，應(yīng)用程序不能隨意駐留在后臺(tái)，同時(shí)應(yīng)用后臺(tái)行為受到嚴(yán)格管理，防止惡意應(yīng)用行為。
   • HarmonyOS與OpenHarmony鴻蒙文檔籽料：mau123789是v直接拿

與相關(guān)Kit的關(guān)系

ArkUI: Ability Kit在UIAbility組件可以使用ArkUI提供的組件、事件、動(dòng)效、狀態(tài)管理等能力。

ArkTS：ArkTS提供了語(yǔ)言運(yùn)行時(shí)相關(guān)能力。

審核編輯 黃宇