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搞不懂 HarmonyOS 原子化服务？各位开发者看这里

2024-12-14 00:49

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一、原子化服务是什么？

相信很多开发者小伙伴听说过“原子化服务”，又或者是“元服务”。其实，元服务就是原子化服务。那么原子化服务到底是什么呢？接下来就带开发者详细了解下。

原子化服务是HarmonyOS提供的一种面向未来的服务方式，是有独立入口的（用户可通过点击方式直接触发）、免安装的（无需显式安装，由系统后台安装后即可使用）、可为用户提供一个或多个便捷服务的用户应用程序形态。

例如：传统方式的购物应用，在按照原子化服务理念调整设计后，可以由多个服务直达、免安装的原子化服务实现，比如“商品浏览”、“购物车”、“支付”等。

二、如何体验原子化服务？

为了帮助开发者更好地了解原子化服务到底是什么，下面就和开发者小伙伴们一起体验一下原子化服务。

2.1多种入口

我们可以通过多种方式发现原子化服务：

  1. 一种为NFC标签，另一种为多功能码。NFC标签为物理打印标签，支持手机碰一碰使用相应服务。多功能码可以为物理打印的标签，支持手机碰一碰及扫一扫使用相应服务，也可以为屏幕上呈现的电子标签，支持扫一扫。多功能码有两种样式，分别用于跨设备体验和三方服务。

  2. 用户也可以在设备的服务中心、桌面等地方发现并管理原子化服务。

  3. 原子化服务可以基于合适场景被主动推荐给用户使用；用户也可以在服务中心和小艺建议中发现系统推荐的服务。

说明：“小艺”是语音助手在华为设备中的名字。小艺可以回答用户的问题、控制家居设备、执行用户的日常任务等；而且，小艺可以通过不同设备感知用户的使用场景，推荐用户可能需要的服务

2.2服务卡片

与传统应用不同，原子化服务在设备桌面没有应用图标，是通过服务卡片的形式将重要信息展示在服务中心或者桌面。用户点击服务卡片，即可进入原子化服务的服务界面。
服务卡片的核心理念在于提供用户容易使用且一目了然的信息内容，将智慧化能力融入到服务卡片的体验中供用户选择使用，同时满足在不同终端设备上的展示和自适应。

值得注意的是，原子化服务和HarmonyOS应用都支持服务卡片。对于原子化服务，服务卡片是必选的，每个原子化服务至少有一个服务卡片。而对于HarmonyOS应用，服务卡片是可选配置。
说明：HarmonyOS应用，即运行在HarmonyOS系统上且具备HarmonyOS特性的应用。

2.3服务流转

原子化服务支持运行在1+8+N设备上。

原子化服务的流转能力打破设备界限，多设备联动，使原子化服务可分可合、可流转，实现如邮件跨设备编辑、多设备协同健身、多屏游戏等分布式业务。原子化服务的流转触发方式有两种：系统推荐流转和用户手动流转。

①系统推荐流转：用户使用原子化服务时，如果所处环境中存在使用体验更优的可选设备，则系统自动为用户推荐该设备，用户可确认是否启动流转。

②用户手动流转：用户可以手动选择合适的设备进行流转。用户点击图标后，会调起系统提供的流转面板。面板中会展示出原子化服务的信息及可流转的设备，引导用户进行后续的流转操作。

2.4服务分享

原子化服务所提供的便捷服务，可以通过接入华为分享实现近距离快速分享，使便捷服务可以精准快速的推送至接收方，降低用户触达服务的成本，提升用户体验。相比于传统的社交软件分享，分享双方无需建立好友关系，接收方无需提前安装承载服务的安装包，即可享受原生的服务体验。

用户可在原子化服务内选择分享，打开“华为分享”开关后，将原子化服务分享给附近同样打开了“华为分享”开关的好友，好友点击确认后直接启动服务。下图是通过“华为分享”分享购物类原子化服务的典型场景。

三、原子化服务的优势在哪里？

3.1 一次开发，多端部署

对于开发者而言，原子化服务只需开发一次，便可以部署在各种HarmonyOS终端上，大大降低了开发成本。

对于传统的APP软件开发者来说，一个绕不开的烦恼就是同一个APP需要分别针对不同的设备进行适配。比如程序员在手机上开发了一款应用，针对手表需要重新适配、发布到手表的应用市场；针对大屏适配后，再发布到大屏的应用市场，严重影响了应用的开发效率和变现能力。

HarmonyOS在架构设计之初，就提出了一次构建支持多端部署的架构设计原则。HarmonyOS通过提供用户程序框架、Ability框架以及UI框架，能够保证开发的应用在多终端运行时保证一致性。多终端软件平台API具备一致性，确保用户程序的运行兼容性。

如此一来，开发者仅需为不同形态的设备配置不同参数，IDE就能够自动生成支持多设备分发的APP包。APP包上架应用市场后，应用市场会自动按照设备类型进行HAP包的拆分、组装和分发，进而端到端实现了一次开发，支持多端部署的设计。

具体流程如下：

3.2 免安装，秒级打开

消费者不感知安装过程和卸载过程，体验全新升级。

HarmonyOS 原子化服务是轻量化服务的新物种，它提供了全新的服务和交互方式。用户在使用原子化服务时，如果服务未部署，系统将通过云端自动部署服务，部署成功后即可使用对应服务。例如，在服务中心点击服务卡片，原子化服务通过免安装能力完成部署和运行，实现服务直达的业务体验。无须用户跳转到传统的应用分发市场，搜索下载目标应用，使得在设备上部署应用更加快速。

随着分布式场景生态的丰富，原子化服务要始终以人为中心，在不同设备间流转。当用户走到大屏设备前，手机上的视频电话可以流转到大屏沟通，当用户走到电脑前，手机和电脑可以协同办公，原子化服务能够在不干扰用户的情况下完成了自动部署，同时，系统会智能地清理已部署的低频服务。

这就是原子化服务的免安装能力，一方面提升开发者上架应用的分发效率和转化率，一方面提升消费者的服务体验，减少安装过程对用户的干扰。

3.3以人为中心，分布式流转

分布式流转是实现原子化服务以人为中心的核心技术。

随着5G和IoT设备的发展，个人拥有了多个智能设备也逐步成为主流场景。手机、笔记本、平板、电视、运动手表、耳机、冰箱、抽油烟机、智能门锁等这类智能设备在搭载HarmonyOS系统后，通过分布式软总线连接起来，就可以形成一个超级的终端。不同的设备之间，通过重新业务组合，可以形成新的用户体验。

例如：用户坐在书桌前用手机观看视频，又希望转移到客厅，坐在沙发上用大屏继续视频的观看。业界大多采用投屏的方案实现，如DLNA、Cast+等。而原子化服务采用的分布式组件流转的技术，简单来讲，就是HarmonyOS系统管理着原子化服务进程实体的上下文环境（打开的文件句柄，硬件，运行状态），并对上下文数据进行跨设备的备份、传输和恢复。如下图示意：

对于用户来说，流转操作应当是便捷的，高效的，无副作用的。用户可以进行反复流转，应用实体能够始终维持其状态。为了保证用户交互的一致性，流转的入口由系统统一提供。对于应用程序的一致性，由开发者维护。例如：当应用从手机迁移到大屏之后，其控件、样式、布局等方面应当尽可能保持一致。但“一致”不意味着“一样”：针对手机，平板电脑或者大屏各自屏幕的特征，其用户界面应当做好相应的适配。

3.4对比App Clips和小程序，有什么优势？

App Clips和小程序本质上都是针对服务线上化、交易闭环的场景在定义产品，天然追求随处可及和服务直达的特性。原子化服务与之相比，有以下优势：

原子化服务是面向未来超级终端的服务形态，覆盖更广泛的IoT设备，具备1+8+N设备兼容的API接口，这也是原子化服务相比APP Clips和小程序更具竞争力的根基。
原子化服务是基于分布式全场景体验目标而设计的，也是与App Clips和小程序在设计理念上的最大不同。HarmonyOS提供了超强的分布式能力，能够让开发者快速实现一个分布式业务。
原子化服务有服务中心、碰一碰、扫一扫、卡片分享、流转业务触发等相比App Clips和小程序更为丰富的入口, 支持服务快速直达。

四、如何开发原子化服务？

便捷的原子化服务如何开发？这应该是开发者小伙伴更关注的问题，下面就来详细介绍。

4.1总体开发要求

  1. 原子化服务的所有HAP包均需要满足免安装要求。
  2. 免安装的HAP包不能超过10MB。
  3. 原子化服务升级时，新版本也要保持免安装属性。
  4. 目前支持免安装的HAP的设备类型有：手机、平板、智慧屏、智能穿戴，版本均需要在HarmonyOS 2版本及以上。
  5. 原子化服务如果要在服务中心露出，则需要满足：

原子化服务的详细设计说明，可以参考官网：
https://developer.harmonyos.com/cn/docs/design/des-guides/service-overview-0000001139795693

4.2开发工具

HUAWEI DevEco Studio（以下简称DevEco Studio）是基于IntelliJ IDEA Community开源版本打造，面向华为终端全场景多设备的一站式集成开发环境（IDE），为开发者提供工程模板创建、开发、编译、调试、发布等E2E的HarmonyOS应用开发服务。

DevEco Studio下载链接：https://developer.harmonyos.com/cn/develop/deveco-studio#download

我们使用DevEco Studio工具来开发原子化服务。该工具的详细使用说明，可以参考官网：
https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides/tools_overview-0000001053582387

4.3开发过程及注意点

创建工程

  1. 运行DevEco Studio工具，在菜单栏选择File > New > New Project。
  2. 根据工程创建向导，选择需要的Ability工程模板，然后点击Next。
  3. 配置工程的基本信息。

点击Finish，工具会自动生成示例代码和相关资源，等待工程创建完成。

工程配置

  1. config.json配置文件

每个HAP的根目录下都存在一个config.json配置文件，文件内容主要涵盖以下三个方面：

工程创建完成之后，config.json文件默认包含以下配置内容。

① 免安装配置信息

  1. "distro": { "deliveryWithInstall": true, "moduleName": "entry", "moduleType": "entry", "installationFree": true } 

installationFree为true表示该HAP是免安装的。

② 服务卡片配置信息
由于创建工程时开启了Show in Service Center开关，所以默认配置了此信息。

  1. "abilities": [ 
  2. { 
  3. "skills": [ 
  4. ... 
  5. ], 
  6. "name": "com.example.atomicservicedemo.MainAbility", 
  7. "icon": "$media:icon", 
  8. "description": "$string:mainability_description", 
  9. "formsEnabled": true, 
  10. "label": "$string:app_name", 
  11. "type": "page", 
  12. "forms": [ 
  13. { 
  14. "jsComponentName": "widget", 
  15. "isDefault": true, 
  16. "scheduledUpdateTime": "10:30", 
  17. "defaultDimension": "2*2", 
  18. "name": "widget", 
  19. "description": "$string:widget_description", 
  20. "colorMode": "auto", 
  21. "type": "JS", 
  22. "supportDimensions": [ 
  23. "2*2" 
  24. ], 
  25. "updateEnabled": true, 
  26. "updateDuration": 1 
  27. } 
  28. ], 
  29. "launchType": "standard" 
  30. } 
  31. ] 

config.json文件的详细说明，可以参考官网：
https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides/basic-config-file-elements-0000000000034463

  1. 快照

创建工程时，如果开启了Show in Service Center开关，工程创建完成后会在工程目录下自动生成快照（EntryCard）文件夹。如下图所示：

此文件夹下默认生成了一张2x2（小尺寸）的快照（一张png格式的图片）。开发者可以将其替换为事先设计好的2x2快照，样式上应与对应的服务卡片保持一致：将新的快照拷贝到上图目录下，删除默认图片，新图片命名遵循格式“服务卡片名-2x2.png”。

说明：“服务卡片名”可以查看config.json文件的forms数组中的“name”字段。

开发原子化服务

我们重点介绍一下如何将原子化服务接入到华为分享。

以JAVA工程为例，开发步骤如下：

① 新建两个idl文件，用于和华为分享进行跨进程通信。

IHwShareCallback.idl文件：

  1. interface com.huawei.hwshare.third.IHwShareCallback { 
  2. [oneway] void notifyState([in] int state); 
  3. } 


IHwShareService.idl文件：

  1. sequenceable ohos.interwork.utils.PacMapEx; 
  2. interface com.huawei.hwshare.third.IHwShareCallback; 
  3.  
  4. interface com.huawei.hwshare.third.IHwShareService { 
  5. int startAuth([in] String appId, [in] IHwShareCallback callback); 
  6. int shareFaInfo([in] PacMapEx pacMapEx); 
  7. } 

开发者只需将.idl文件保存至DevEco Studio项目的src/目录内，工具则会在构建应用时，在项目的generated/目录中生成IRemoteObject接口文件、Stub文件、Proxy文件。IHwShareCallback.idl文件和IHwShareService.idl文件会生成对应的IHwShareCallback.java和IHwShareService.java。


② 新建一个管理类“ShareAtomicServiceManager.java”，用于管理与华为分享的跨进程通信。这里对外暴露一个接口：

  1. public void shareFaInfo(String appId, PacMapEx pacMap) { 
  2. if (mContext == null) { 
  3. return; 
  4. } 
  5. mAppId = appId; 
  6. mSharePacMap = pacMap; 
  7. mHandler.removeTask(mTask); 
  8. shareFaInfo(); 
  9. bindShareService(); 
  10. } 


  1. private void shareFaInfo() { 
  2. if (mShareService == null) { 
  3. return; 
  4. } 
  5. if (mHasPermission) { 
  6. HiLog.info(LABEL_LOG, LOG_FORMAT, TAG, "start shareFaInfo."); 
  7. try { 
  8. mShareService.shareFaInfo(mSharePacMap); 
  9. mSharePacMap = null; 
  10. } catch (RemoteException e) { 
  11. HiLog.error(LABEL_LOG, LOG_FORMAT, TAG, "shareFaInfo error."); 
  12. } 
  13. } 
  14. // 不使用时断开 
  15. mHandler.postTask(mTask, UNBIND_TIME); 
  16. } 

其中，mTask用于执行断连的操作：

  1. private final Runnable mTask = () -> { 
  2. if (mContext != null && mShareService != null) { 
  3. mContext.disconnectAbility(mConnection); 
  4. mHasPermission = false; 
  5. mShareService = null; 
  6. } 
  7. }; 


另外，绑定华为分享服务的代码如下：

  1. private void bindShareService() { 
  2. if (mShareService != null) { 
  3. // 保证仅连一次。 
  4. return; 
  5. } 
  6. HiLog.info(LABEL_LOG, LOG_FORMAT, TAG, "start bindShareService."); 
  7. Operation operation = new Intent.OperationBuilder().withBundleName(SHARE_PKG_NAME) 
  8. .withAction(SHARE_ACTION).withFlags(Intent.FLAG_NOT_OHOS_COMPONENT).build(); 
  9. Intent intent = new Intent(); 
  10. intent.setOperation(operation); 
  11. mContext.connectAbility(intent, mConnection); 

其中，mConnection的定义如下：
 

  1. // 管理与华为分享的连接 
  2. private final IAbilityConnection mConnection = new IAbilityConnection() { @Override public void onAbilityConnectDone(ElementName elementName, IRemoteObject iRemoteObject, int i) { HiLog.error(LABEL_LOG, LOG_FORMAT, TAG, "onAbilityConnectDone success."); mHandler.postTask(()->{ mShareService = new HwShareServiceProxy(iRemoteObject); try { mShareService.startAuth(mAppId, mFaCallback); } catch (RemoteException e) { HiLog.error(LABEL_LOG, LOG_FORMAT, TAG, "startAuth error."); } }); } @Override public void onAbilityDisconnectDone(ElementName elementName, int i) { HiLog.info(LABEL_LOG, LOG_FORMAT, TAG, "onAbilityDisconnectDone."); mHandler.postTask(()->{ mShareService = null; mHasPermission = false; }); } }; 

mShareService.startAuth(mAppId, mFaCallback)是对appId进行验证，验证成功之后会通过mFaCallback回调。mFaCallback的代码如下：

  1. private final HwShareCallbackStub mFaCallback = new HwShareCallbackStub("HwShareCallbackStub") { 
  2. @Override 
  3. public void notifyState(int state) throws RemoteException { 
  4. mHandler.postTask(()->{ 
  5. HiLog.info(LABEL_LOG, LOG_FORMAT, TAG, "notifyState: " + state); 
  6. if (state == 0) { 
  7. mHasPermission = true; 
  8. if (mSharePacMap != null) { 
  9. shareFaInfo(); 
  10. } 
  11. } 
  12. }); 
  13. } 
  14. }; 

state为0时表示认证通过，可以进行分享。

③ 在MainAbilitySlice.java中，调用连接华为分享的接口：

  1. ShareAtomicServiceManager.getInstance(this).shareFaInfo("629005930163350400", getPacMap()); 

"629005930163350400"是appId，每个应用不一样，需要替换成应用自己的appId。getPacMap是获取需要分享的内容封装方法。

  1. private PacMapEx getPacMap() { 
  2. PacMapEx pacMap = new PacMapEx(); 
  3. pacMap.putObjectValue(ShareAtomicServiceManager.SHARING_FA_TYPE, 0); 
  4. pacMap.putObjectValue(ShareAtomicServiceManager.HM_BUNDLE_NAME, getBundleName()); 
  5. pacMap.putObjectValue(ShareAtomicServiceManager.SHARING_EXTRA_INFO, "原子化服务分享额外内容"); 
  6. pacMap.putObjectValue(ShareAtomicServiceManager.HM_ABILITY_NAME, MainAbility.class.getName()); 
  7. pacMap.putObjectValue(ShareAtomicServiceManager.SHARING_CONTENT_INFO, "原子化服务通过华为分享的内容"); 
  8. byte[] sharedContentImg = getResourceBytes(ResourceTable.Media_share_conteng_img); 
  9. pacMap.putObjectValue(ShareAtomicServiceManager.SHARING_THUMB_DATA, sharedContentImg); 
  10. byte[] iconImg = getResourceBytes(ResourceTable.Media_icon); 
  11. pacMap.putObjectValue(ShareAtomicServiceManager.HM_FA_ICON, iconImg); 
  12. pacMap.putObjectValue(ShareAtomicServiceManager.HM_FA_NAME, getString(ResourceTable.String_app_name)); 
  13. return pacMap; 
  14. } 


其中，常量的定义如下：

  1. public static final String HM_FA_ICON = "ohos_fa_icon"; 
  2. public static final String HM_FA_NAME = "ohos_fa_name"; 
  3. public static final String HM_ABILITY_NAME = "ohos_ability_name"; 
  4. public static final String HM_BUNDLE_NAME = "ohos_bundle_name"; 
  5. public static final String SHARING_FA_TYPE = "sharing_fa_type"; 
  6. public static final String SHARING_THUMB_DATA = "sharing_fa_thumb_data"; 
  7. public static final String SHARING_CONTENT_INFO = "sharing_fa_content_info"; 
  8. public static final String SHARING_EXTRA_INFO = "sharing_fa_extra_info"; 

常量含义说明如下：

 

对于图片资源的解析可以参考如下：

  1. private byte[] getResourceBytes(int resId) { 
  2. InputStream resource = null; 
  3. ByteArrayOutputStream outStream = null; 
  4. try { 
  5. resource = getResourceManager().getResource(resId); 
  6. outStream = new ByteArrayOutputStream(); 
  7. byte[] buffer = new byte[1024]; 
  8. int len; 
  9. while ((len = resource.read(buffer)) != -1) { 
  10. outStream.write(buffer, 0, len); 
  11. } 
  12. outStream.close(); 
  13. resource.close(); 
  14. return outStream.toByteArray(); 
  15. } catch (IOException e) { 
  16. HiLog.error(TAG, "get resource occurs io exception!"); 
  17. } catch (NotExistException e) { 
  18. HiLog.error(TAG, "it dose not exist!"); 
  19. } finally { 
  20. if (resource != null) { 
  21. try { 
  22. resource.close(); 
  23. } catch (IOException e) { 
  24. HiLog.error(TAG, "close input stream occurs io exception!"); 
  25. } 
  26. } 
  27. if (outStream != null) { 
  28. try { 
  29. resource.close(); 
  30. } catch (IOException e) { 
  31. HiLog.error(TAG, "close output stream occurs io exception!"); 
  32. } 
  33. } 
  34. } 
  35. return null; 
  36. } 


大家也可以参考官网上接入华为分享的开发指导：
https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides/huawei-share-service-sharing-guidelines-0000001141302387

运行工程

在虚拟机或者真机运行创建的工程之后，会显示原子化服务的主界面（即服务界面）。但是在桌面找不到原子化服务图标，因为原子化服务在桌面是没有icon的。可以在服务中心通过搜索原子化服务的名称找到该原子化服务，将其服务卡片添加到桌面。

原子化服务接入华为分享的运行结果，需要准备两台HarmonyOS手机，且其系统软件版本不低于HarmonyOS 2。

以上就是关于 HarmonyOS 原子化服务的介绍了，你学会了吗？期待更多开发者小伙伴加入原子化服务开发之旅哦～

 

 

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