鸿蒙全栈开发-揭秘鸿蒙UIAbility的作用

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前言

“鸿蒙生态原生应用已超过4000+，鸿蒙生态设备超过8亿台，开发者超220万人，鸿蒙系统在中国市场份额超过15%，成为第三大系统，鸿蒙生态枝繁叶茂。”这是鸿蒙生态服务公司总经理杜金彪在5月20日举行的鸿蒙生态万象新原生应用合作交流会上透露的最新消息。
所以未来鸿蒙相关的岗位肯定会迎来一个爆发式的增长，想要换个赛道的程序员不妨可以现在开始尝试转型鸿蒙开发。
这一篇文章就带大家来读懂鸿蒙UIAbility

UIAbility组件

UIAbility组件是一种包含UI的应用组件，UIAbility组件是系统调度的基本单元（最小单元），为应用提供绘制界面的窗口，主要用于和用户交互。一个应用可以包含一个或多个UIAbility组件。
UIAbility的设计理念：

原生支持应用组件级的跨端迁移和多端协同。
支持多设备和多窗口形态。

UIAbility划分原则与建议：

UIAbility组件是系统调度的基本单元，为应用提供绘制界面的窗口。一个应用可以包含一个或多个
UIAbility组件。例如，在支付应用中，可以将入口功能和收付款功能分别配置为独立的UIAbility。

每一个UIAbility组件实例都会在最近任务列表中显示一个对应的任务。

对于开发者而言，可以根据具体场景选择单个还是多个UIAbility，划分建议如下：

●如果开发者希望在任务视图中看到一个任务，则建议使用一个UIAbility，多个页面的方式。
●如果开发者希望在任务视图中看到多个任务，或者需要同时开启多个窗口，则建议使用多个UIAbility开发不同的模块功能。

一、声明配置

为使应用能够正常使用UIAbility，需要在module.json5配置文件的abilities标签中声明UIAbility的名称、入口、标签等相关信息。

{
  "module": {
    ...
    "abilities": [
      {
        "name": "EntryAbility", // UIAbility组件的名称
        "srcEntry": "./ets/entryability/EntryAbility.ets", // UIAbility组件的代码路径
        "description": "$string:EntryAbility_desc", // UIAbility组件的描述信息
        "icon": "$media:icon", // UIAbility组件的图标
        "label": "$string:EntryAbility_label", // UIAbility组件的标签
        "startWindowIcon": "$media:icon", // UIAbility组件启动页面图标资源文件的索引
        "startWindowBackground": "$color:start_window_background", // UIAbility组件启动页面背景颜色资源文件的索引
        ...
      }
    ]
  }
}

二、UIAbility生命周期状态

当用户打开、切换和返回到对应应用时，应用中的UIAbility实例会在其生命周期的不同状态之间转换。UIAbility类提供了一系列回调，通过这些回调可以知道当前UIAbility实例的某个状态发生改变，会经过UIAbility实例的创建和销毁，或者UIAbility实例发生了前后台的状态切换。

UIAbility的生命周期包括Create、Foreground、Background、Destroy四个状态，如下图所示。
在这里插入图片描述

Create状态

Create状态为在应用加载过程中，UIAbility实例创建完成时触发，系统会调用onCreate()回调。可以在该回调中进行页面初始化操作，例如变量定义资源加载等，用于后续的UI展示。

import type AbilityConstant from '@ohos.app.ability.AbilityConstant';
import UIAbility from '@ohos.app.ability.UIAbility';
import type Want from '@ohos.app.ability.Want';

export default class EntryAbility extends UIAbility {
  onCreate(want: Want, launchParam: AbilityConstant.LaunchParam): void {
    // 页面初始化
  }
  // ...
}
ts

说明：
Want是对象间信息传递的载体，可以用于应用组件间的信息传递。Want的详细介绍请参见信息传递载体Want。

WindowStageCreate和WindowStageDestroy状态

UIAbility实例创建完成之后，在进入Foreground之前，系统会创建一个WindowStage。WindowStage创建完成后会进入onWindowStageCreate()回调，可以在该回调中设置UI加载、设置WindowStage的事件订阅。

WindowStageCreate和WindowStageDestroy状态在这里插入图片描述

在onWindowStageCreate()回调中通过loadContent()方法设置应用要加载的页面，并根据需要调用on(‘windowStageEvent’)方法订阅WindowStage的事件（获焦/失焦、可见/不可见）。

import UIAbility from '@ohos.app.ability.UIAbility';
import window from '@ohos.window';

export default class EntryAbility extends UIAbility {
  // ...
  onWindowStageCreate(windowStage: window.WindowStage): void {
    // 设置WindowStage的事件订阅（获焦/失焦、可见/不可见）
    try {
      windowStage.on('windowStageEvent', (data) => {
        let stageEventType: window.WindowStageEventType = data;
        switch (stageEventType) {
          case window.WindowStageEventType.SHOWN: // 切到前台
            console.info('windowStage foreground.');
            break;
          case window.WindowStageEventType.ACTIVE: // 获焦状态
            console.info('windowStage active.');
            break;
          case window.WindowStageEventType.INACTIVE: // 失焦状态
            console.info('windowStage inactive.');
            break;
          case window.WindowStageEventType.HIDDEN: // 切到后台
            console.info('windowStage background.');
            break;
          default:
            break;
        }
      });
    } catch (exception) {
      console.error('Failed to enable the listener for window stage event changes. Cause:' + JSON.stringify(exception));
    }
    // 设置UI加载
    windowStage.loadContent('pages/Index', (err, data) => {
      // ...
    });
  }
}
ts

对应于onWindowStageCreate()回调。在UIAbility实例销毁之前，则会先进入onWindowStageDestroy()回调，可以在该回调中释放UI资源。

import UIAbility from '@ohos.app.ability.UIAbility';
import window from '@ohos.window';

export default class EntryAbility extends UIAbility {
  windowStage: window.WindowStage | undefined = undefined;
  // ...
  onWindowStageCreate(windowStage: window.WindowStage): void {
    this.windowStage = windowStage;
    // ...
  }
  onWindowStageDestroy() {
    // 释放UI资源
  }
}
ts

Foreground和Background状态

Foreground和Background状态分别在UIAbility实例切换至前台和切换至后台时触发，对应于onForeground()回调和onBackground()回调。

onForeground()回调，在UIAbility的UI可见之前，如UIAbility切换至前台时触发。可以在onForeground()回调中申请系统需要的资源，或者重新申请在onBackground()中释放的资源。

onBackground()回调，在UIAbility的UI完全不可见之后，如UIAbility切换至后台时候触发。可以在onBackground()回调中释放UI不可见时无用的资源，或者在此回调中执行较为耗时的操作，例如状态保存等。

例如应用在使用过程中需要使用用户定位时，假设应用已获得用户的定位权限授权。在UI显示之前，可以在onForeground()回调中开启定位功能，从而获取到当前的位置信息。

当应用切换到后台状态，可以在onBackground()回调中停止定位功能，以节省系统的资源消耗。

import UIAbility from '@ohos.app.ability.UIAbility';

export default class EntryAbility extends UIAbility {
  // ...

  onForeground(): void {
    // 申请系统需要的资源，或者重新申请在onBackground()中释放的资源
  }

  onBackground(): void {
    // 释放UI不可见时无用的资源，或者在此回调中执行较为耗时的操作
    // 例如状态保存等
  }
}
ts

当应用的UIAbility实例已创建，且UIAbility配置为singleton启动模式时，再次调用startAbility()方法启动该UIAbility实例时，只会进入该UIAbility的onNewWant()回调，不会进入其onCreate()和onWindowStageCreate()生命周期回调。应用可以在该回调中更新要加载的资源和数据等，用于后续的UI展示。

import type AbilityConstant from '@ohos.app.ability.AbilityConstant';
import UIAbility from '@ohos.app.ability.UIAbility';
import type Want from '@ohos.app.ability.Want';

export default class EntryAbility extends UIAbility {
  // ...

  onNewWant(want: Want, launchParam: AbilityConstant.LaunchParam) {
    // 更新资源、数据
  }
}
ts

Destroy状态

Destroy状态在UIAbility实例销毁时触发。可以在onDestroy()回调中进行系统资源的释放、数据的保存等操作。
例如调用terminateSelf()方法停止当前UIAbility实例，从而完成UIAbility实例的销毁；或者用户使用最近任务列表关闭该UIAbility实例，完成UIAbility的销毁。

import UIAbility from '@ohos.app.ability.UIAbility';

export default class EntryAbility extends UIAbility {
  // ...

  onDestroy() {
    // 系统资源的释放、数据的保存等
  }
}

三、UIAbility组件启动模式

UIAbility的启动模式是指UIAbility实例在启动时的不同呈现状态。针对不同的业务场景，系统提供了三种启动模式：

●singleton（单实例模式）
●multiton（多实例模式）
●specified（指定实例模式）

singleton启动模式

singleton启动模式为单实例模式，也是默认情况下的启动模式。
每次调用startAbility()方法时，如果应用进程中该类型的UIAbility实例已经存在，则复用系统中的UIAbility实例。系统中只存在唯一一个该UIAbility实例，即在最近任务列表中只存在一个该类型的UIAbility实例。

multiton启动模式

multiton启动模式为多实例模式，每次调用startAbility()方法时，都会在应用进程中创建一个新的该类型UIAbility实例。即在最近任务列表中可以看到有多个该类型的UIAbility实例。这种情况下可以将UIAbility配置为multiton（多实例模式）。

specified启动模式

specified启动模式为指定实例模式，针对一些特殊场景使用（例如文档应用中每次新建文档希望都能新建一个文档实例，重复打开一个已保存的文档希望打开的都是同一个文档实例）。

指定UIAbility的启动页面

应用中的UIAbility在启动过程中，需要指定启动页面，否则应用启动后会因为没有默认加载页面而导致白屏。可以在UIAbility的onWindowStageCreate()生命周期回调中，通过WindowStage对象的loadContent()方法设置启动页面。

import UIAbility from '@ohos.app.ability.UIAbility';
import window from '@ohos.window';

export default class EntryAbility extends UIAbility {
  onWindowStageCreate(windowStage: window.WindowStage): void {
    // Main window is created, set main page for this ability
    windowStage.loadContent('pages/Index', (err, data) => {
      // ...
    });
  }
  // ...
}

获取UIAbility的上下文信息

UIAbility类拥有自身的上下文信息，该信息为UIAbilityContext类的实例，UIAbilityContext类拥有abilityInfo、currentHapModuleInfo等属性。通过UIAbilityContext可以获取UIAbility的相关配置信息，如包代码路径、Bundle名称、Ability名称和应用程序需要的环境状态等属性信息，以及可以获取操作UIAbility实例的方法（如startAbility()、connectServiceExtensionAbility()、terminateSelf()等）。如果需要在页面中获得当前Ability的Context，可调用getContext接口获取当前页面关联的UIAbilityContext或ExtensionContext。

●在UIAbility中可以通过this.context获取UIAbility实例的上下文信息。

import UIAbility from '@ohos.app.ability.UIAbility';
import AbilityConstant from '@ohos.app.ability.AbilityConstant';
import Want from '@ohos.app.ability.Want';

export default class EntryAbility extends UIAbility {
  onCreate(want: Want, launchParam: AbilityConstant.LaunchParam): void {
    // 获取UIAbility实例的上下文
    let context = this.context;
    // ...
  }
}
ts

●在页面中获取UIAbility实例的上下文信息，包括导入依赖资源context模块和在组件中定义一个context变量两个部分。

import common from '@ohos.app.ability.common';
import Want from '@ohos.app.ability.Want';

@Entry
@Component
struct Index {
  private context = getContext(this) as common.UIAbilityContext;

  startAbilityTest() {
    let want: Want = {
      // Want参数信息
    };
    this.context.startAbility(want);
  }

  // 页面展示
  build() {
    // ...
  }
}
ts

也可以在导入依赖资源context模块后，在具体使用UIAbilityContext前进行变量定义。

import common from '@ohos.app.ability.common';
import Want from '@ohos.app.ability.Want';

@Entry
@Component
struct Index {

  startAbilityTest() {
    let context = getContext(this) as common.UIAbilityContext;
    let want: Want = {
      // Want参数信息
    };
    context.startAbility(want);
  }

  // 页面展示
  build() {
    // ...
  }
}

四、UIAbility组件与UI的数据同步

基于当前的应用模型，可以通过以下几种方式来实现UIAbility组件与UI之间的数据同步。

●使用EventHub进行数据通信：在基类Context中提供了EventHub对象，可以通过发布订阅方式来实现事件的传递。在事件传递前，订阅者需要先进行订阅，当发布者发布事件时，订阅者将接收到事件并进行相应处理。
●使用AppStorage/LocalStorage进行数据同步：ArkUI提供了AppStorage和LocalStorage两种应用级别的状态管理方案，可用于实现应用级别和UIAbility级别的数据同步。

五、UIAbility组件间交互（设备内）

UIAbility是系统调度的最小单元。在设备内的功能模块之间跳转时，会涉及到启动特定的UIAbility，该UIAbility可以是应用内的其他UIAbility，也可以是其他应用的UIAbility（例如启动三方支付UIAbility）。
本文将从如下场景分别介绍设备内UIAbility间的交互方式。对于跨设备的应用组件交互，请参见应用组件跨设备交互（流转）

启动应用内的UIAbility
启动应用内的UIAbility并获取返回结果
 启动其他应用的UIAbility
启动其他应用的UIAbility并获取返回结果
 启动UIAbility指定窗口模式（仅对系统应用开放）
启动UIAbility的指定页面
 通过Call调用实现UIAbility交互（仅对系统应用开放）

三方应用调用系统应用，对于ability的交互和传值有什么限制？除了数据大小方面

重点介绍自己对ability的理解，描述显式want和隐式want的区别，带入到对应面试项目中场景来启动应用内的UIAbility 启动应用内的UIAbility并获取返回结果启动其他应用的UIAbility 启动其他应用的UIAbility并获取返回结果启动UIAbility的指定页面显式Want启动：在want参数中需要设置该应用bundleName和abilityName，当需要拉起某个明确的UIAbility时，通常使用显式Want启动方式。隐式Want启动：不明确指出要启动哪一个UIAbility，在调用startAbility()方法时，其入参want中指定了一系列的entities字段（表示目标UIAbility额外的类别信息，如浏览器、视频播放器）和actions字段（表示要执行的通用操作，如查看、分享、应用详情等）等参数信息，然后由系统去分析want，并帮助找到合适的UIAbility来启动。

三方应用调用系统应用，需要用到want ， want分为显示和隐式

●显式Want：在启动目标应用组件时，调用方传入的want参数中指定了abilityName和bundleName，称为显式Want。

//这个代码可以不用详细介绍，不然就跑题了，这里给大家提供代码是为了方便大家回顾
import Want from '@ohos.app.ability.Want';

let wantInfo: Want = {
  deviceId: '', // deviceId为空表示本设备
  bundleName: 'com.example.myapplication',
  abilityName: 'FuncAbility',
}

●隐式Want：在启动目标应用组件时，调用方传入的want参数中未指定abilityName，称为隐式Want。

//这个代码可以不用详细介绍，不然就跑题了，这里给大家提供代码是为了方便大家回顾
import Want from '@ohos.app.ability.Want';

let wantInfo: Want = {
  // uncomment line below if wish to implicitly query only in the specific bundle.
  // bundleName: 'com.example.myapplication',
  action: 'ohos.want.action.search',
  // entities can be omitted
  entities: [ 'entity.system.browsable' ],
  uri: 'https://www.test.com:8080/query/student',
  type: 'text/plain',
};

○在调用startAbility()方法时，其入参want中指定了一系列的entities字段（表示目标UIAbility额外的类别信息，如浏览器、视频播放器）和actions字段（表示要执行的通用操作，如查看、分享、应用详情等）等参数信息，
○然后由系统去分析want，并帮助找到合适的UIAbility来启动。

关于传值，我之前做过授权的功能，如果用户第一次拒绝授权，第二次再次进去此页面，则可以直接引导用户调到应用设置界面
对数据类型的限制，目前支持的数据类型有：字符串、数字、布尔、对象、数组和文件描述符等。
参考文献：
UIAbility组件概述 (openharmony.cn)

写在最后

总的来说，华为鸿蒙不再兼容安卓，对中年程序员来说是一个挑战，也是一个机会。随着鸿蒙的不断发展以及国家的大力支持,未来鸿蒙职位肯定会迎来一个大的爆发,只有积极应对变化，不断学习和提升自己，我们才能在这个变革的时代中立于不败之地。在这里插入图片描述

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