鴻蒙開發核心之Ability詳解【鴻蒙專題08】

鴻蒙開發核心之Ability詳解

Ability是應用所具備能力的抽象，也是應用程序的重要組成部分。一個應用可以具備多種能力（即可以包含多個Ability），HarmonyOS支持應用以Ability為單位進行部署。Ability可以分為FA（Feature Ability）和PA（Particle Ability）兩種類型，每種類型為開發者提供了不同的模板，以便實現不同的業務功能。

FA（Feature Ability） 中文意思是功能能力，支持Page Ability

Page模板是FA唯一支持的模板，用于提供與用戶交互的能力。一個Page實例可以包含一組相關頁面，每個頁面用一個AbilitySlice實例表示。

PA（Particle Ability） 這個里面也是支持兩個能力， Service Ability 和 Data Ability 我相信你知道它們的意思，就是服務能力和數據能力。

Service模板：用于提供后臺運行任務的能力。

Data模板：用于對外部提供統一的數據訪問抽象。

例如，新聞APP可以通過一個Page來實現，其中包含了兩個AbilitySlice：一個AbilitySlice用于展示新聞列表，另一個AbilitySlice用于展示新聞詳情。Page和AbilitySlice的關系如圖所示。

Page與AbilitySlice

上面的例子大家看懂了沒？一個 Page 可以包含多個 AbilitySlice，但是 Page 進入前臺時界面默認只展示一個AbilitySlice。默認展示的 AbilitySlice 是通過 setMainRoute() 方法來指定的。如果需要更改默認展示的 AbilitySlice，可以通過 addActionRoute() 方法為此 AbilitySlice 配置一條路由規則。

package com.example.harmonyosdemo; import com.example.harmonyosdemo.slice.MainAbilitySlice; import com.example.harmonyosdemo.slice.SecondAbilitySlice; import ohos.aafwk.ability.Ability; import ohos.aafwk.content.Intent; public class MainAbility extends Ability { @Override public void onStart(Intent intent) { super.onStart(intent); //默認顯示 super.setMainRoute(MainAbilitySlice.class.getName()); //配置路由規則顯示 addActionRoute( "action.second", SecondAbilitySlice.class.getName()); } }

看圖可能更加容易理解。

此時，當其他 Page 實例期望導航到此 AbilitySlice 時，可以在 Intent 中指定 Action。addActionRoute() 方法中使用的動作命名，需要在應用配置文件（config.json）中注冊：

"skills": [ { "entities": [ "entity.system.home" ], "actions": [ "action.system.home", "action.second" ] } ],

當然在配置文件（config.json）中注冊Ability時，可以通過配置Ability元素中的“type”屬性來指定Ability模板類型，示例如下。

其中，“type”的取值可以為“page”、“service”或“data”，分別代表 Page 模板、Service 模板、Data 模板。結合下面這個圖來看知道是怎么回事了，type的屬性值取決于你創建Ability是選擇的類型，當然你也可以后面再改。

{ "module": { ... "abilities": [ { ... "type": "page" ... } ] ... } ... }

一 、Page Ability講解

Android 中有Activity，Activity有生命周期，現在我們知道的是鴻蒙這個Page Ability是主要負責頁面交互的，同樣的Page Ability也是有生命周期的。

1. Page Ability 生命周期

系統管理或用戶操作等行為均會引起Page實例在其生命周期的不同狀態之間進行轉換。Ability類提供的回調機制能夠讓Page及時感知外界變化，從而正確地應對狀態變化（比如釋放資源），這有助于提升應用的性能和穩健性。

首先來看官方的一張圖

可以看到周期分別是onStart()、onActive()、onInactive()、onBackground()、onForeground()、onStop()六個，那么接下來我們就詳細了解一下。

當系統首次創建 Page Ability實例時，觸發該回調。對于一個 Page Ability實例，該回調在其生命周期過程中僅觸發一次，Page Ability在該邏輯后將進入 INACTIVE 狀態。開發者必須重寫該方法，并在此配置默認展示的 AbilitySlice。如下圖所示

Page會在進入INACTIVE狀態后來到前臺，然后系統調用此回調。Page在此之后進入ACTIVE狀態，該狀態是應用與用戶交互的狀態。Page將保持在此狀態，除非某類事件發生導致Page失去焦點，比如用戶點擊返回鍵或導航到其他Page。當此類事件發生時，會觸發Page回到INACTIVE狀態，系統將調用onInactive()回調。此后，Page可能重新回到ACTIVE狀態，系統將再次調用onActive()回調。因此，開發者通常需要成對實現onActive()和onInactive()，并在onActive()中獲取在onInactive()中被釋放的資源。類似于Android的onResume。

當Page失去焦點時，系統將調用此回調，此后Page進入INACTIVE狀態。開發者可以在此回調中實現Page失去焦點時應表現的恰當行為。類似于Android的onPause和onStop的集合體。

如果Page不再對用戶可見，系統將調用此回調通知開發者用戶進行相應的資源釋放，此后Page進入BACKGROUND狀態。開發者應該在此回調中釋放Page不可見時無用的資源，或在此回調中執行較為耗時的狀態保存操作。

處于BACKGROUND狀態的Page仍然駐留在內存中，當重新回到前臺時（比如用戶重新導航到此Page），系統將先調用onForeground()回調通知開發者，而后Page的生命周期狀態回到INACTIVE狀態。開發者應當在此回調中重新申請在onBackground()中釋放的資源，最后Page的生命周期狀態進一步回到ACTIVE狀態，系統將通過onActive()回調通知開發者用戶。

系統將要銷毀Page時，將會觸發此回調函數，通知用戶進行系統資源的釋放。銷毀Page的可能原因包括以下幾個方面：

用戶通過系統管理能力關閉指定Page，例如使用任務管理器關閉Page。

用戶行為觸發Page的terminateAbility()方法調用，例如使用應用的退出功能。

配置變更導致系統暫時銷毀Page并重建。

系統出于資源管理目的，自動觸發對處于BACKGROUND狀態Page的銷毀。

2. AbilitySlice 生命周期

說實話一開始創建項目的時候就只有這個MainAbility和HelloWorld以及slice包下的MainAbilitySlice，后來新建了一個SecondAbility，而SecondAbilitySlice是自動生成的，這說明一個問題，它們之間有不可告人的秘密。我們可以一起來看看，

解釋：AbilitySlice 作為 Page Ability的組成單元，其生命周期是依托于其所屬 Page Ability生命周期的。AbilitySlice 和 Page Ability具有相同的生命周期狀態和同名的回調，當 Page Ability生命周期發生變化時，它的 AbilitySlice 也會發生相同的生命周期變化。此外，AbilitySlice 還具有獨立于 Page Ability的生命周期變化，這發生在同一 Page Ability中的 AbilitySlice 之間導航時，此時 Page Ability的生命周期狀態不會改變。AbilitySlice 生命周期回調與 Page Ability的相應回調類似，因此不再贅述。由于 AbilitySlice 承載具體的頁面，開發者必須重寫 AbilitySlice 的 onStart()回調，并在此方法中通過 setUIContent()方法設置頁面，如下所示：

Page 與 AbilitySlice 生命周期關聯

當 AbilitySlice 處于前臺且具有焦點時，其生命周期狀態隨著所屬 Page Ability的生命周期狀態的變化而變化。當一個 Page Ability擁 有多個 AbilitySlice 時，例如：MyAbility 下有 FooAbilitySlice 和 BarAbilitySlice，當前 FooAbilitySlice 處于前臺并獲得焦點，并即將導航到 BarAbilitySlice，在此期間的生命周期狀態變化順序為：

1.FooAbilitySlice 從 ACTIVE 狀態變為 INACTIVE 狀態。

2.BarAbilitySlice 則從 INITIAL 狀態首先變為 INACTIVE 狀態，然后變為 ACTIVE 狀態（假定此前 BarAbilitySlice 未曾啟動）。

3.FooAbilitySlice 從 INACTIVE 狀態變為 BACKGROUND 狀態。對應兩個 slice 的生命周期方法回調順序為：

FooAbilitySlice.onInactive() --> BarAbilitySlice.onStart() --> BarAbilitySlice.onActive() --> FooAbilitySlice.onBackground() 在整個流程中，MyAbility 始終處于 ACTIVE 狀態。但是，當 Page Ability被系統銷毀時，其所有已 實例化的 AbilitySlice 將聯動銷毀，而不僅是處于前臺的 AbilitySlice。

二、Service Ability

Service Ability基本概念

基于Service模板的Ability（以下簡稱“Service”）主要用于后臺運行任務（如執行音樂播放、文件下載等），但不提供用戶交互界面。Service可由其他應用或Ability啟動，即使用戶切換到其他應用，Service仍將在后臺繼續運行。

Service是單實例的。在一個設備上，相同的Service只會存在一個實例。如果多個Ability共用這個實例，只有當與Service綁定的所有Ability都退出后，Service才能夠退出。由于Service是在主線程里執行的，因此，如果在Service里面的操作時間過長，開發者必須在Service里創建新的線程來處理（詳見線程間通信），防止造成主線程阻塞，應用程序無響應。

創建Service

首先介紹如何創建一個Service。

創建Ability的子類，實現Service相關的生命周期方法。Service也是一種Ability，Ability為Service提供了以下生命周期方法，開發者可以重寫這些方法，來添加其他Ability請求與Service Ability交互時的處理方法。

onStart()

該方法在創建Service的時候調用，用于Service的初始化。在Service的整個生命周期只會調用一次，調用時傳入的Intent應為空。

onCommand()

在Service創建完成之后調用，該方法在客戶端每次啟動該Service時都會調用，開發者可以在該方法中做一些調用統計、初始化類的操作。

onConnect()

在Ability和Service連接時調用，該方法返回IRemoteObject對象，開發者可以在該回調函數中生成對應Service的IPC通信通道，以便Ability與Service交互。Ability可以多次連接同一個Service，系統會緩存該Service的IPC通信對象，只有第一個客戶端連接Service時，系統才會調用Service的onConnect方法來生成IRemoteObject對象，而后系統會將同一個RemoteObject對象傳遞至其他連接同一個Service的所有客戶端，而無需再次調用onConnect方法。

onDisconnect()

在Ability與綁定的Service斷開連接時調用。

onStop()

在Service銷毀時調用。Service應通過實現此方法來清理任何資源，如關閉線程、注冊的偵聽器等。

創建Service的代碼示例如下：

public class ServiceAbility extends Ability { @Override public void onStart(Intent intent) { super.onStart(intent); } @Override public void onCommand(Intent intent, boolean restart, int startId) { super.onCommand(intent, restart, startId); } @Override public IRemoteObject onConnect(Intent intent) { return super.onConnect(intent); } @Override public void onDisconnect(Intent intent) { super.onDisconnect(intent); } @Override public void onStop() { super.onStop(); } }

2.注冊Service。

Service也需要在應用配置文件中進行注冊，注冊類型type需要設置為service。

{ "module": { "abilities": [ { "name": ".ServiceAbility", "type": "service", "visible": true ... } ] ... } ... }

啟動Service

介紹通過startAbility()啟動Service以及對應的停止方法。

啟動Service

Ability為開發者提供了startAbility()方法來啟動另外一個Ability。因為Service也是Ability的一種，開發者同樣可以通過將Intent傳遞給該方法來啟動Service。不僅支持啟動本地Service，還支持啟動遠程Service。

開發者可以通過構造包含DeviceId、BundleName與AbilityName的Operation對象來設置目標Service信息。這三個參數的含義如下：

DeviceId：表示設備ID。如果是本地設備，則可以直接留空；如果是遠程設備，可以通過ohos.distributedschedule.interwork.DeviceManager提供的getDeviceList獲取設備列表，詳見Java API參考。

BundleName：表示包名稱。

AbilityName：表示待啟動的Ability名稱。

啟動本地設備Service的代碼示例如下：

Intent intent = new Intent(); Operation operation = new Intent.OperationBuilder() .withDeviceId("") .withBundleName("com.domainname.hiworld.himusic") .withAbilityName("com.domainname.hiworld.himusic.ServiceAbility") .build(); intent.setOperation(operation); startAbility(intent);

啟動遠程設備Service的代碼示例如下：

Intent intent = new Intent(); Operation operation = new Intent.OperationBuilder() .withDeviceId("") .withBundleName("com.domainname.hiworld.himusic") .withAbilityName("com.domainname.hiworld.himusic.ServiceAbility") .build(); intent.setOperation(operation); startAbility(intent);

執行上述代碼后，Ability將通過startAbility() 方法來啟動Service。

如果Service尚未運行，則系統會先調用onStart()來初始化Service，再回調Service的onCommand()方法來啟動Service。

如果Service正在運行，則系統會直接回調Service的onCommand()方法來啟動Service。

停止Service

Service一旦創建就會一直保持在后臺運行，除非必須回收內存資源，否則系統不會停止或銷毀Service。開發者可以在Service中通過terminateAbility()停止本Service或在其他Ability調用stopAbility()來停止Service。

停止Service同樣支持停止本地設備Service和停止遠程設備Service，使用方法與啟動Service一樣。一旦調用停止Service的方法，系統便會盡快銷毀Service。

連接Service

如果Service需要與Page Ability或其他應用的Service Ability進行交互，則須創建用于連接的Connection。Service支持其他Ability通過connectAbility()方法與其進行連接。

在使用connectAbility()處理回調時，需要傳入目標Service的Intent與IAbilityConnection的實例。IAbilityConnection提供了兩個方法供開發者實現：onAbilityConnectDone()是用來處理連接Service成功的回調，onAbilityDisconnectDone()是用來處理Service異常死亡的回調。

創建連接Service回調實例的代碼示例如下：

// 創建連接Service回調實例 private IAbilityConnection connection = new IAbilityConnection() { // 連接到Service的回調 @Override public void onAbilityConnectDone(ElementName elementName, IRemoteObject iRemoteObject, int resultCode) { // Client側需要定義與Service側相同的IRemoteObject實現類。開發者獲取服務端傳過來IRemoteObject對象，并從中解析出服務端傳過來的信息。 } // Service異常死亡的回調 @Override public void onAbilityDisconnectDone(ElementName elementName, int resultCode) { } };

連接Service的代碼示例如下：

// 連接Service Intent intent = new Intent(); Operation operation = new Intent.OperationBuilder() .withDeviceId("deviceId") .withBundleName("com.domainname.hiworld.himusic") .withAbilityName("com.domainname.hiworld.himusic.ServiceAbility") .build(); intent.setOperation(operation); connectAbility(intent, connection);

同時，Service側也需要在onConnect()時返回IRemoteObject，從而定義與Service進行通信的接口。onConnect()需要返回一個IRemoteObject對象，HarmonyOS提供了IRemoteObject的默認實現，用戶可以通過繼承LocalRemoteObject來創建自定義的實現類。Service側把自身的實例返回給調用側的代碼示例如下：

// 創建自定義IRemoteObject實現類 private class MyRemoteObject extends LocalRemoteObject { MyRemoteObject(){ } } // 把IRemoteObject返回給客戶端 @Override protected IRemoteObject onConnect(Intent intent) { return new MyRemoteObject(); }

Service Ability生命周期

與Page類似，Service也擁有生命周期，如圖1所示。根據調用方法的不同，其生命周期有以下兩種路徑：

啟動

Service

該Service在其他Ability調用startAbility()時創建，然后保持運行。其他Ability通過調用stopAbility()來停止Service，Service停止后，系統會將其銷毀。

連接

Service

該Service在其他Ability調用connectAbility()時創建，客戶端可通過調用disconnectAbility()斷開連接。多個客戶端可以綁定到相同Service，而且當所有綁定全部取消后，系統即會銷毀該Service。

connectAbility()也可以連接通過startAbility()創建的Service。

圖1 Service生命周期

前臺Service

一般情況下，Service都是在后臺運行的，后臺Service的優先級都是比較低的，當資源不足時，系統有可能回收正在運行的后臺Service。

在一些場景下（如播放音樂），用戶希望應用能夠一直保持運行，此時就需要使用前臺Service。前臺Service會始終保持正在運行的圖標在系統狀態欄顯示。

使用前臺Service并不復雜，開發者只需在Service創建的方法里，調用keepBackgroundRunning()將Service與通知綁定。調用keepBackgroundRunning()方法前需要在配置文件中聲明ohos.permission.KEEP_BACKGROUND_RUNNING權限，同時還需要在配置文件中添加對應的backgroundModes參數。在onStop()方法中調用cancelBackgroundRunning()方法可停止前臺Service。

使用前臺Service的onStart()代碼示例如下：

// 創建通知，其中1005為NotificationId NotificationRequest request = new NotificationRequest(1005); NotificationRequest.NotificationNormalContent content = new NotificationRequest.NotificationNormalContent(); content.setTitle("title").setText("text"); NotificationRequest.NotificationContent notificationContent = new NotificationRequest.NotificationContent(content); request.setContent(notificationContent); // 綁定通知，1005為創建通知時傳入的notificationId keepBackgroundRunning(1005, request);

在配置文件中，“module > abilities”字段下對當前Service做如下配置：

{ "name": ".ServiceAbility", "type": "service", "visible": true, "backgroundModes": ["dataTransfer", "location"] }

三 、Data Ability

Data Ability基本概念

使用Data模板的Ability（以下簡稱“Data”）有助于應用管理其自身和其他應用存儲數據的訪問，并提供與其他應用共享數據的方法。Data既可用于同設備不同應用的數據共享，也支持跨設備不同應用的數據共享。

數據的存放形式多樣，可以是數據庫，也可以是磁盤上的文件。Data對外提供對數據的增、刪、改、查，以及打開文件等接口，這些接口的具體實現由開發者提供。

URI介紹

Data的提供方和使用方都通過URI（Uniform Resource Identifier）來標識一個具體的數據，例如數據庫中的某個表或磁盤上的某個文件。HarmonyOS的URI仍基于URI通用標準，格式如下：

scheme：協議方案名，固定為“dataability”，代表Data Ability所使用的協議類型。

authority：設備ID。如果為跨設備場景，則為目標設備的ID；如果為本地設備場景，則不需要填寫。

path：資源的路徑信息，代表特定資源的位置信息。

query：查詢參數。

fragment：可以用于指示要訪問的子資源。

URI示例：

跨設備場景：dataability://device_id/com.domainname.dataability.persondata/person/10

本地設備：dataability:///com.domainname.dataability.persondata/person/10

說明：本地設備的“device_id”字段為空，因此在“dataability:”后面有三個“/”。

總結

說實話寫這一篇文章花費了一番功夫，不斷的瀏覽官網上的文檔然后結合實際來寫，寫的不是很好，請勿見怪，另外就是覺得官網的教程只是一部分，更多的需要開發者自行去探索和發現，正所謂師傅領進門，修行在個人，鴻蒙需要成長，我們開發者同樣也要成長，也許不會前進的路上會很坎坷，但經歷過后就會發現另一番風景，對于鴻蒙，我是初學者，所以更多是以初學者的態度來記錄。而且我學習的重要的途徑就是這樣，一邊學習，一邊記錄，這樣在以后要用到的時候查看自己的筆記就好。最后希望我們大家一起進步。為鴻蒙的發展與宣傳貢獻自己的一份力量。

參考文檔

https://aijishu.com/a/1060000000139663#item-1-2

https://aijishu.com/a/1060000000139663#item-1-4

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