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在开始 HarmonyOS 开发之前#xff0c;了解其背景、特点和架构是非常重要的。本章将为你提供一个全面的 HarmonyOS 概览。
目录 什么是 HarmonyOS HarmonyOS 的发展历程 HarmonyOS 的特点 HarmonyOS 的架构 HarmonyOS 与其他操作系统的比较
1. 什么是 HarmonyOS …引言
在开始 HarmonyOS 开发之前了解其背景、特点和架构是非常重要的。本章将为你提供一个全面的 HarmonyOS 概览。
目录 什么是 HarmonyOS HarmonyOS 的发展历程 HarmonyOS 的特点 HarmonyOS 的架构 HarmonyOS 与其他操作系统的比较
1. 什么是 HarmonyOS
HarmonyOS 是华为推出的一个全场景、多设备类型、多内核的分布式操作系统。 鸿蒙即HarmonyOS开发代号Ark正式名称为华为终端鸿蒙智能设备操作系统软件是华为公司自2012年以来开发的一款可兼容AOSP的操作系统。系统性能包括利用“分布式”技术将各款设备融合成一个“超级终端”便于操作和共享各设备资源。
系统架构支持多内核包括Linux内核、LiteOS和鸿蒙微内核可按各种智能设备选择所需内核例如在低功耗设备上使用LiteOS内核。
华为于2021年6月正式发布了HarmonyOS。
定义
全场景 HarmonyOS 旨在提供一个统一的操作系统适用于多种类型的设备如智能手机、平板、电视、智能穿戴、车载系统、智能家居等。这意味着开发者可以使用一套代码开发多种设备的应用大大减少了开发的复杂性和成本。
多设备类型 HarmonyOS 不仅限于移动设备还包括 IoT 设备、车载系统、工业设备等。这意味着 HarmonyOS 可以应用于多种场景满足不同类型设备的需求。
多内核 HarmonyOS 支持多种处理器架构包括 ARM、x86、RISC-V 等。这意味着 HarmonyOS 可以运行在不同的硬件平台上。
2. HarmonyOS 的发展历程
2019年 华为首次发布 HarmonyOS这是一个全新的操作系统旨在提供一个统一的、分布式的操作系统。
2020年 华为推出 HarmonyOS 2.0 版本支持更多设备类型包括智能手机、平板、电视、智能穿戴等。
2021年 华为推出 HarmonyOS 3.0 版本增加了更多高级特性如 AI 能力、分布式数据管理、分布式软总线等。
3. HarmonyOS 的特点
分布式架构 HarmonyOS 的最大特点是分布式架构它可以让多个设备协同工作共享资源。这意味着开发者可以更容易地开发多设备协同的应用提供更好的用户体验。
安全性 HarmonyOS 内置了多层次的安全机制包括安全启动、安全运行、安全数据、安全通信等。这意味着 HarmonyOS 可以提供更高的安全性保护用户的数据和隐私。
低延迟 HarmonyOS 优化了任务调度、内存管理、IO 处理等减少了系统的延迟。这意味着 HarmonyOS 可以提供更流畅的用户体验。
4. HarmonyOS 的架构
HarmonyOS 的架构分为四层 内核层
内核子系统HarmonyOS采用多内核设计支持针对不同资源受限设备选用适合的OS内核。内核抽象层KALKernel Abstract Layer通过屏蔽多内核差异对上层提供基础的内核能力包括进程/线程管理、内存管理、文件系统、网络管理和外设管理等。驱动子系统硬件驱动框架HDF是HarmonyOS硬件生态开放的基础提供统一外设访问能力和驱动开发、管理框架。
系统服务层
系统服务层是HarmonyOS的核心能力集合通过框架层对应用程序提供服务。该层包含以下几个部分
系统基本能力子系统集为分布式应用在HarmonyOS多设备上的运行、调度、迁移等操作提供了基础能力由分布式软总线、分布式数据管理、分布式任务调度、方舟多语言运行时、公共基础库、多模输入、图形、安全、AI等子系统组成。其中方舟运行时提供了C/C/JS多语言运行时和基础的系统类库也为使用方舟编译器静态化的Java程序即应用程序或框架层中使用Java语言开发的部分提供运行时。基础软件服务子系统集为HarmonyOS提供公共的、通用的软件服务由事件通知、电话、多媒体、DFXDesign For X 、MSDPDV等子系统组成。增强软件服务子系统集为HarmonyOS提供针对不同设备的、差异化的能力增强型软件服务由智慧屏专有业务、穿戴专有业务、IoT专有业务等子系统组成。硬件服务子系统集为HarmonyOS提供硬件服务由位置服务、生物特征识别、穿戴专有硬件服务、IoT专有硬件服务等子系统组成。
根据不同设备形态的部署环境基础软件服务子系统集、增强软件服务子系统集、硬件服务子系统集内部可以按子系统粒度裁剪每个子系统内部又可以按功能粒度裁剪。
框架层 框架层为HarmonyOS应用开发提供了ArkTS/JS/C/C/Java等多语言的用户程序框架两种UI框架包括适用于ArkTS/JS语言的方舟开发框架即ArkUI、适用于Java语言的Java UI框架以及各种软硬件服务对外开放的多语言框架API。根据系统的组件化裁剪程度HarmonyOS设备支持的API也会有所不同。
应用层 应用层包括系统应用和第三方非系统应用。HarmonyOS的应用由一个或多个FAFeature Ability或PAParticle Ability组成。其中FA有UI界面提供与用户交互的能力而PA无UI界面提供后台运行任务的能力以及统一的数据访问抽象。FA在进行用户交互时所需的后台数据访问也需要由对应的PA提供支撑。基于FA/PA开发的应用能够实现特定的业务功能支持跨设备调度与分发为用户提供一致、高效的应用体验。
5. HarmonyOS 与其他操作系统的比较
5.1 与 Android、iOS 的比较
架构 HarmonyOS 使用了微内核架构这意味着它的内核更小更轻量级可以提供更高的系统稳定性和安全性。Android 使用了 Linux 内核这是一个宏内核架构。iOS 使用了 XNU 内核这是一个混合内核架构。 分布式能力 HarmonyOS 的最大特点是分布式架构可以让多个设备协同工作共享资源。这意味着开发者可以更容易地开发多设备协同的应用提供更好的用户体验。Android 和 iOS 主要是为单一设备设计的虽然也有一些分布式能力但不如 HarmonyOS。 安全性 HarmonyOS 内置了多层次的安全机制包括安全启动、安全运行、安全数据、安全通信等。Android 和 iOS 也有很高的安全性但 HarmonyOS 在安全性上做了更多的优化。 开发语言 HarmonyOS 支持多种编程语言包括 Java、JavaScript、C 等。Android 主要使用 Java 和 Kotlin。iOS 主要使用 Objective-C 和 Swift。
5.2 与 Linux、Windows 的比较
架构 HarmonyOS 使用了微内核架构。Linux 使用了宏内核架构。Windows 使用了混合内核架构。 分布式能力 HarmonyOS 有很强的分布式能力。Linux 和 Windows 主要是为单一设备设计的。 安全性 HarmonyOS 内置了多层次的安全机制。Linux 和 Windows 也有很高的安全性但 HarmonyOS 在安全性上做了更多的优化。 开发语言 HarmonyOS 支持多种编程语言。Linux 和 Windows 支持多种编程语言但开发语言的选择可能会受到一些限制。
本章提供了 HarmonyOS 的基础知识包括定义、发展历程、特点、架构和与其他操作系统的比较。这为后续的开发工作打下了坚实的基础。
