HarmonyOS鸿蒙操作系统架构开发

news2025/1/16 18:41:05

什么是HarmonyOS鸿蒙操作系统？

HarmonyOS是华为公司开发的一种全场景分布式操作系统。它可以在各种智能设备（如手机、电视、汽车、智能穿戴设备等）上运行，具有高效、安全、低延迟等优势。

 

目录

HarmonyOS

一、HarmonyOS

与其他操作系统相比，HarmonyOS有以下优势：

  • 全场景：可以在各种智能设备上运行。
  • 分布式架构：可以将多个设备联合使用，提供更多的应用场景。
  • 高效：具有更快的响应速度和更低的延迟。
  • 安全：采用多层安全防护，保障用户隐私和数据安全。
  • 开放：支持开发者自由创新和扩展。

二、技术能力分析

  • HarmonyOS的架构。

HarmonyOS的架构分为四个层次，从上到下分别是应用层、框架层、系统层和内核层。每个层次都有不同的职责和功能，可以实现全局分布、随时连接和智能协同等特性。

  • HarmonyOS的分布式能力。

HarmonyOS的分布式能力可以将多个设备联合使用，以实现更多的应用场景。例如，用户可以将手机和电视联合起来，将电视用作扩展屏幕来播放视频。另外，HarmonyOS还支持分布式安装、分布式调用和分布式存储等功能，可以更加便捷地管理应用程序和数据。

  • HarmonyOS的“容器化技术”？

HarmonyOS的“容器化技术”是一种虚拟化技术，可以将应用程序运行在独立的容器中，保证应用程序的独立性和安全性。同时，容器化技术可以提供更灵活的管理和安装方式，以适应不同的应用场景和需求。

  • HarmonyOS的多语言开发能力。

HarmonyOS支持多种编程语言，包括C、C++、Java、JavaScript等。其中，Java和JavaScript主要用于应用程序开发，而C和C++则主要用于系统程序和底层开发。此外，HarmonyOS还支持多种开发工具和框架，可以让开发者更加便捷地开发应用程序。

  • HarmonyOS的安全防护策略。

HarmonyOS采取了多层安全防护策略，包括身份认证、数据加密、系统隔离、硬件保护等。其中，系统隔离技术可以将不同应用程序运行在不同的容器中，以避免不同应用程序之间的信息泄露和攻击。另外，HarmonyOS还支持硬件加密和安全启动等技术，可以保障用户隐私和数据安全。

  • HarmonyOS的内核架构。

HarmonyOS的内核架构是微内核架构，它将内核核心功能分离成不同的服务，以提高效率和安全性。微内核架构可以将大部分内核功能作为用户层服务运行，只保留最核心的服务和代码运行在内核层。这样，不同的服务可以独立开发和运行，提高了系统的可靠性和安全性。

 三、利用HarmonyOS开发一款简单的计算器应用

3.1 HarmonyOS应用程序框架，开发应用程序步骤

  1. 创建项目：打开DevEco Studio，新建HarmonyOS项目，选择应用程序模板。

  2. 编写布局文件：在/src/main/resources/rawfile/layout/目录中，创建XML布局文件，设计应用程序的界面布局。

  3. 编写Java代码：在/src/main/java/目录中，编写Java代码，实现应用程序的逻辑。

  4. 运行程序：运行应用程序，测试代码的正确性。

下面是一个简单的示例代码，实现了一个简单的计算器功能：

布局文件：calculator.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<DirectionalLayout
    xmlns:ohos="http://schemas.huawei.com/res/ohos"
    ohos:height="match_parent"
    ohos:width="match_parent">

    <TextField
        ohos:id="$+id:input"
        ohos:width="match_content"
        ohos:height="match_content"
        ohos:text_size="50fp"
        ohos:layout_alignment="center_horizontal"
        ohos:padding_left="10fp"
        ohos:padding_right="10fp"/>

    <DirectionalLayout
        ohos:width="match_parent"
        ohos:height="match_content"
        ohos:orientation="horizontal"
        ohos:layout_alignment="center_horizontal">

        <Button
            ohos:id="$+id:btn_clear"
            ohos:text="C"
            ohos:width="match_content"
            ohos:height="match_content"/>

        <Button
            ohos:id="$+id:btn_divide"
            ohos:text="/"
            ohos:width="match_content"
            ohos:height="match_content"/>

        <Button
            ohos:id="$+id:btn_multiply"
            ohos:text="*"
            ohos:width="match_content"
            ohos:height="match_content"/>

        <Button
            ohos:id="$+id:btn_minus"
            ohos:text="-"
            ohos:width="match_content"
            ohos:height="match_content"/>

        <Button
            ohos:id="$+id:btn_plus"
            ohos:text="+"
            ohos:width="match_content"
            ohos:height="match_content"/>

        <Button
            ohos:id="$+id:btn_equal"
            ohos:text="="
            ohos:width="match_content"
            ohos:height="match_content"/>

    </DirectionalLayout>

    <DirectionalLayout
        ohos:width="match_parent"
        ohos:height="match_content"
        ohos:orientation="horizontal"
        ohos:layout_alignment="center_horizontal">

        <Button
            ohos:id="$+id:btn_7"
            ohos:text="7"
            ohos:width="match_content"
            ohos:height="match_content"/>

        <Button
            ohos:id="$+id:btn_8"
            ohos:text="8"
            ohos:width="match_content"
            ohos:height="match_content"/>

        <Button
            ohos:id="$+id:btn_9"
            ohos:text="9"
            ohos:width="match_content"
            ohos:height="match_content"/>

    </DirectionalLayout>

    <DirectionalLayout
        ohos:width="match_parent"
        ohos:height="match_content"
        ohos:orientation="horizontal"
        ohos:layout_alignment="center_horizontal">

        <Button
            ohos:id="$+id:btn_4"
            ohos:text="4"
            ohos:width="match_content"
            ohos:height="match_content"/>

        <Button
            ohos:id="$+id:btn_5"
            ohos:text="5"
            ohos:width="match_content"
            ohos:height="match_content"/>

        <Button
            ohos:id="$+id:btn_6"
            ohos:text="6"
            ohos:width="match_content"
            ohos:height="match_content"/>

    </DirectionalLayout>

    <DirectionalLayout
        ohos:width="match_parent"
        ohos:height="match_content"
        ohos:orientation="horizontal"
        ohos:layout_alignment="center_horizontal">

        <Button
            ohos:id="$+id:btn_1"
            ohos:text="1"
            ohos:width="match_content"
            ohos:height="match_content"/>

        <Button
            ohos:id="$+id:btn_2"
            ohos:text="2"
            ohos:width="match_content"
            ohos:height="match_content"/>

        <Button
            ohos:id="$+id:btn_3"
            ohos:text="3"
            ohos:width="match_content"
            ohos:height="match_content"/>

    </DirectionalLayout>

    <DirectionalLayout
        ohos:width="match_parent"
        ohos:height="match_content"
        ohos:orientation="horizontal"
        ohos:layout_alignment="center_horizontal">

        <Button
            ohos:id="$+id:btn_0"
            ohos:text="0"
            ohos:width="match_content"
            ohos:height="match_content"/>

        <Button
            ohos:id="$+id:btn_dot"
            ohos:text="."
            ohos:width="match_content"
            ohos:height="match_content"/>

    </DirectionalLayout>

</DirectionalLayout>

Java代码：CalculatorAbility.java

package com.example.calculator;

import ohos.aafwk.ability.Ability;
import ohos.aafwk.content.Intent;
import ohos.agp.components.Button;
import ohos.agp.components.Component;
import ohos.agp.components.TextField;
import ohos.hiviewdfx.HiLog;
import ohos.hiviewdfx.HiLogLabel;

public class CalculatorAbility extends Ability implements Component.ClickedListener {

    private static final HiLogLabel LABEL_LOG = new HiLogLabel(3, 0xD001100, "CalculatorAbility");

    private TextField inputField;
    private double operand1, operand2;
    private char operator = ' ';

    @Override
    public void onStart(Intent intent) {
        super.onStart(intent);
        super.setUIContent(ResourceTable.Layout_calculator);

        inputField = (TextField) findComponentById(ResourceTable.Id_input);

        Button btnClear = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_btn_clear);
        Button btnDivide = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_btn_divide);
        Button btnMultiply = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_btn_multiply);
        Button btnMinus = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_btn_minus);
        Button btnPlus = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_btn_plus);
        Button btnEqual = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_btn_equal);
        Button btnDot = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_btn_dot);

        Button btn0 = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_btn_0);
        Button btn1 = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_btn_1);
        Button btn2 = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_btn_2);
        Button btn3 = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_btn_3);
        Button btn4 = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_btn_4);
        Button btn5 = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_btn_5);
        Button btn6 = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_btn_6);
        Button btn7 = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_btn_7);
        Button btn8 = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_btn_8);
        Button btn9 = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_btn_9);

        btnClear.setClickedListener(this);
        btnDivide.setClickedListener(this);
        btnMultiply.setClickedListener(this);
        btnMinus.setClickedListener(this);
        btnPlus.setClickedListener(this);
        btnEqual.setClickedListener(this);
        btnDot.setClickedListener(this);

        btn0.setClickedListener(this);
        btn1.setClickedListener(this);
        btn2.setClickedListener(this);
        btn3.setClickedListener(this);
        btn4.setClickedListener(this);
        btn5.setClickedListener(this);
        btn6.setClickedListener(this);
        btn7.setClickedListener(this);
        btn8.setClickedListener(this);
        btn9.setClickedListener(this);
    }

    @Override
    public void onClick(Component component) {
        Button button = (Button) component;
        String input = inputField.getText();
        HiLog.info(LABEL_LOG, "Button:%{public}s, Input:%{public}s, Operator:%{public}s", button.getText(), input, operator);
        switch (button.getId()) {
            case ResourceTable.Id_btn_0:
                input += "0";
                inputField.setText(input);
                break;
            case ResourceTable.Id_btn_1:
                input += "1";
                inputField.setText(input);
                break;
            case ResourceTable.Id_btn_2:
                input += "2";
                inputField.setText(input);
                break;
            case ResourceTable.Id_btn_3:
                input += "3";
                inputField.setText(input);
                break;
            case ResourceTable.Id_btn_4:
                input += "4";
                inputField

代码简单，仅供参考

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