Ability Kit簡介

Ability Kit（程序框架服務(wù)）提供了應(yīng)用程序開發(fā)和運行的應(yīng)用模型，是系統(tǒng)為開發(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行機(jī)制。有了應(yīng)用模型，開發(fā)者可以基于一套統(tǒng)一的模型進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)，使應(yīng)用開發(fā)更簡單、高效。

使用場景

• 應(yīng)用的多Module開發(fā)：應(yīng)用可通過不同類型的Module（HAP、HAR、HSP）來實現(xiàn)應(yīng)用的功能開發(fā)。其中，HAP用于實現(xiàn)應(yīng)用的功能和特性，HAR與HSP用于實現(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，通過入口UIAbility組件啟動收付款UIAbility組件。
• 應(yīng)用間的交互：當(dāng)前應(yīng)用可以啟動其他應(yīng)用，來完成某個任務(wù)或操作。比如，啟動瀏覽器應(yīng)用來打開網(wǎng)站、啟動文件應(yīng)用來瀏覽或編輯文件等。
• 應(yīng)用的跨設(shè)備流轉(zhuǎn)：通過應(yīng)用的跨端遷移和多端協(xié)同，獲得更好的使用體驗。比如，在平板上播放的視頻，遷移到智慧屏繼續(xù)播放。
• 開發(fā)前請熟悉鴻蒙開發(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)建和銷毀、應(yīng)用生命周期調(diào)度能力。
• 提供應(yīng)用組件運行入口、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[應(yīng)用程序包概述]。

應(yīng)用程序包概述

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

應(yīng)用與應(yīng)用程序包

用戶應(yīng)用程序泛指運行在設(shè)備的操作系統(tǒng)之上，為用戶提供特定服務(wù)的程序，簡稱“應(yīng)用”。一個應(yīng)用所對應(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)用程序包開發(fā)、安裝、查詢、更新、卸載的管理機(jī)制，便于開發(fā)者開發(fā)和管理應(yīng)用。同時，系統(tǒng)還屏蔽了不同的芯片平臺的差異（包括x86/ARM，32位/64位等），應(yīng)用程序包在不同的芯片平臺都能夠安裝運行，這使得開發(fā)者可以聚焦于應(yīng)用的功能實現(xiàn)。

應(yīng)用的多Module設(shè)計機(jī)制

• 支持模塊化開發(fā)： 一個應(yīng)用通常會包含多種功能，將不同的功能特性按模塊來劃分和管理是一種良好的設(shè)計方式。在開發(fā)過程中，我們可以將每個功能模塊作為一個獨立的Module進(jìn)行開發(fā)，Module中可以包含源代碼、資源文件、第三方庫、配置文件等，每一個Module可以獨立編譯，實現(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)用的開發(fā)、維護(hù)與擴(kuò)展。
• 支持多設(shè)備適配： 一個應(yīng)用往往需要適配多種設(shè)備類型，在采用多Module設(shè)計的應(yīng)用中，每個Module都會標(biāo)注所支持的設(shè)備類型。有些Module支持全部類型的設(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)用市場分發(fā)應(yīng)用包時，也能夠根據(jù)設(shè)備類型做精準(zhǔn)的篩選和匹配，從而將不同的包合理的組合和部署到對應(yīng)的設(shè)備上。

Module類型

Module按照使用場景可以分為兩種類型：

• Ability類型的Module： 用于實現(xiàn)應(yīng)用的功能和特性。每一個Ability類型的Module編譯后，會生成一個以.hap為后綴的文件，我們稱其為HAP（Harmony Ability Package）包。HAP包可以獨立安裝和運行，是應(yīng)用安裝的基本單位，一個應(yīng)用中可以包含一個或多個HAP包，具體包含如下兩種類型。

  • entry類型的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類型的HAP。每一個應(yīng)用分發(fā)到同一類型的設(shè)備上的應(yīng)用程序包，只能包含唯一一個entry類型的HAP。
  • feature類型的Module：應(yīng)用的動態(tài)特性模塊，編譯后生成feature類型的HAP。一個應(yīng)用中可以包含一個或多個feature類型的HAP，也可以不包含。

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

  • Static Library：靜態(tài)共享庫。編譯后會生成一個以.har為后綴的文件，即靜態(tài)共享包HAR（Harmony Archive）。
  • Shared Library：動態(tài)共享庫。編譯后會生成一個以.hsp為后綴的文件，即動態(tài)共享包HSP（Harmony Shared Package）。

  說明：

  實際上，Shared Library編譯后除了會生成一個.hsp文件，還會生成一個.har文件。這個.har文件中包含了HSP對外導(dǎo)出的接口，應(yīng)用中的其他模塊需要通過.har文件來引用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：

  共享包類型	編譯和運行方式	發(fā)布和引用方式
  HAR	HAR中的代碼和資源跟隨使用方編譯，如果有多個使用方，它們的編譯產(chǎn)物中會存在多份相同拷貝。	HAR除了支持應(yīng)用內(nèi)引用，還可以獨立打包發(fā)布，供其他應(yīng)用引用。
  HSP	HSP中的代碼和資源可以獨立編譯，運行時在一個進(jìn)程中代碼也只會存在一份。	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
  

• 提供程序訪問控制能力，詳見[訪問控制概述]。

訪問控制概述

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

系統(tǒng)通過訪問控制的機(jī)制，來避免數(shù)據(jù)或功能被不當(dāng)或惡意使用。當(dāng)前訪問控制的機(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)上運行的應(yīng)用程序均部署在受保護(hù)的沙箱中，通過沙箱的安全隔離機(jī)制，可以限制應(yīng)用程序的不當(dāng)行為（如應(yīng)用間非法訪問數(shù)據(jù)、篡改設(shè)備等）。每個程序都擁有唯一的ID（[TokenID]），系統(tǒng)基于此ID識別與限制應(yīng)用的訪問行為。

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

應(yīng)用權(quán)限

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

不同APL等級的應(yīng)用能夠申請的權(quán)限等級不同，且不同的系統(tǒng)資源（如：通訊錄等）或系統(tǒng)能力（如：訪問攝像頭、麥克風(fēng)等）受不同的應(yīng)用權(quán)限保護(hù)。通過嚴(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、安全控件等臨時授權(quán)的方式替代權(quán)限申請，在特定的場景中，應(yīng)用無需向用戶申請權(quán)限也可臨時訪問受限資源，實現(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)獨立進(jìn)程實現(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。舉例說明，當(dāng)應(yīng)用需要讀取用戶圖片時，可通過使用照片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)集成對應(yīng)控件，用戶點擊后，應(yīng)用將獲得臨時授權(quán)，從而執(zhí)行相關(guān)操作。舉例說明，當(dāng)應(yīng)用需要分享當(dāng)前位置時，可使用位置控件，用戶點擊后，將會在本次前臺期間獲得精準(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、應(yīng)用退出等任一情況時，臨時授權(quán)結(jié)束。

亮點/特征

1. 為復(fù)雜應(yīng)用而設(shè)計
   • 多個應(yīng)用組件共享同一個ArkTS引擎（運行ArkTS語言的虛擬機(jī)）實例，應(yīng)用組件之間可以方便的共享對象和狀態(tài)，同時減少復(fù)雜應(yīng)用運行對內(nèi)存的占用。
   • 采用面向?qū)ο蟮拈_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)。
   • 提供模塊化能力開發(fā)的支持。
2. 原生支持應(yīng)用組件級的跨端遷移和多端協(xié)同
   Stage模型實現(xiàn)了應(yīng)用組件與UI解耦：
   • 在跨端遷移場景下，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，通過應(yīng)用組件中保存的數(shù)據(jù)/狀態(tài)恢復(fù)用戶界面，便捷實現(xiàn)跨端遷移。
   • 在多端協(xié)同場景下，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)對應(yīng)用組件進(jìn)行裁剪（無屏設(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景。
   • 規(guī)范化后臺進(jìn)程管理：為保障用戶體驗，Stage模型對后臺應(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，同時應(yīng)用后臺行為受到嚴(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、動效、狀態(tài)管理等能力。

ArkTS：ArkTS提供了語言運行時相關(guān)能力。

審核編輯 黃宇