鴻蒙HarmonyOS應用開發從入門到精通（簡體書）

華為自主研發的HarmonyOS（鴻蒙系統）是一款“面向未來”、面向全場景（移動辦公、運動健康、社交通信、媒體娛樂等）的分布式操作系統。借助 HarmonyOS 全場景分布式系統和設備生態，定義全新的硬件、交互和服務體驗。《鴻蒙HarmonyOS應用開發從入門到精通》採用的HarmonyOS 2.0版本作為基礎，詳細介紹了如何基於HarmonyOS來進行應用開發。
全書分為3部分：
?入門（1-4章）：介紹HarmonyOS的背景、開發環境搭建，並創建一個簡單的HarmonyOS應用。
?進階（5-27章）：介紹HarmonyOS的核心功能的開發，內容包括Ability、UI開發、線程管理、視頻、圖像、相機、音頻、媒體會話管理、媒體數據管理、安全管理、二維碼、NFC、藍牙、WLAN、網絡管理、電話服務、設備管理、數據管理等。
?實戰（28-32章）：演示HarmonyOS在各類場景下的綜合實戰案例。
《鴻蒙HarmonyOS應用開發從入門到精通》輔以大量的實戰案例，圖文並茂，讀者易於理解掌握。同時，案例的選型偏重於解決實際問題，具有很強的前瞻性、應用性。《鴻蒙HarmonyOS應用開發從入門到精通》適合加入HarmonyOS生態 的開發者閱讀。

柳偉衛，網名老衛、waylau，在 IT 公司擔任項目經理、架構師、高級技術顧問等職位，是 CSDN、 開源中國、云棲社區等技術社區專家，慕課網特邀講師。具有多年軟件開發管理及系統架構經驗。負責過多個省、大型分布式系統的設計與研發，參與了多個大型項目的微服務架構的技術改造，在實際工作中，積累了大量系統架構、大數據處理以及性能調優經驗。已經出版了《分布式系統常用技術及案例分析》《Spring Boot 企業級應用開發實戰》《Spring Cloud 微服務架構開發實戰》《Spring 5 開發大全》《Cloud Native 分布式架構原理與實踐》《大型互聯網應用輕量級架構實戰》等專著。

本書輔以大量的實戰案例，圖文並茂，讀者易於理解掌握。同時，案例的選型偏重於解決實際問題，具有很強的前瞻性、應用性。本書適合加入HarmonyOS生態 的開發者閱讀。

寫作背景

中國信息產業一直是“缺芯少魂”，其中的“芯”指的是芯片，而“魂”則是指操作系統。自2019年5月16日起，美國陸續把包括華為在內的中國高科技企業列入其所謂的“實體清單”（Entities List），標志著科技再次成為中美博弈的核心領域。

隨著谷歌暫停與華為的部分合作，包括軟件和技術服務的轉讓，華為在國外市場面臨升級Android版本、搭載谷歌服務等方面的困境。在這種背景下，華為順勢推出HarmonyOS，以求在操作系統領域不受制於人。

HarmonyOS是一款面向未來、面向全場景（移動辦公、運動健康、社交通信、媒體娛樂等）的全新的分布式操作系統。作為操作系統領域的新成員，HarmonyOS勢必會面臨Bug多、學習資源缺乏等眾多困難。為此，筆者在開源社區以開源方式推出了免費系列學習教程《跟老衛學HarmonyOS開發》^a，以幫助HarmonyOS愛好者入門。同時，為了讓更多的人了解並使用HarmonyOS，筆者將自身工作、學習中遇到的問題、難題進行了總結，形成了本書，以填補市場空白。

內容介紹

全書大致分為三部分：

（1）入門（1 ~ 4章）：介紹HarmonyOS的背景、開發環境搭建，並創建一個簡單的HarmonyOS應用。

（2）進階（5 ~ 27章）：介紹HarmonyOS的核心功能的開發，內容包括Ability、UI開發、線程管理、視頻、圖像、相機、音頻、媒體會話管理、媒體數據管理、安全管理、二維碼、通用文字識別、藍牙、WLAN、網絡管理、電話服務、設備管理、數據管理等。

（3）實戰（28 ~ 31章）：演示HarmonyOS在各類場景下的綜合實戰案例，包括車機、智能穿戴、智能屏和手機應用。

源代碼

本書提供的素材和源代碼可從以下網址下載。

讀者也可以掃描下方二維碼關注“博雅讀書社”微*公眾號，輸入本書77頁的資源下載碼，即可獲得本書的配套學習資源。

本書採用的技術及相關版本

技術的版本非常重要，因為不同版本之間存在兼容性問題，而且不同版本的軟件對應的功能也不同。本書列出的技術在版本上相對較新，都經過了筆者的大量測試。因此，讀者在自行編寫代碼時可以參考本書列出的版本，從而避免因版本兼容性產生的問題。建議讀者將相關開發環境設置得與本書一致，或者不低於本書所列配置。詳細的版本配置可以參閱本書附錄。

勘誤和交流

本書如有勘誤，會在以下網址發布：https://github.com/waylau/harmonyos-tutorial/issues。

由於筆者能力有限、時間倉促，書中難免有疏漏之處，歡迎讀者批評指正。讀者可以通過以下方式與筆者聯繫。

• 博客。
• 郵箱：waylau521@gmail.com。
• GitHub

致謝

感謝北京大學出版社的各位工作人員為本書的出版所做的努力。

感謝我的父母、妻子Funny和兩個女兒。由於撰寫本書，犧牲了很多陪伴家人的時間，在此感謝他們對我的理解和支持。

感謝關心並支持我的朋友、讀者和網友。

柳偉衛

第1章 鴻蒙緣起——HarmonyOS簡介?1
1.1 HarmonyOS產生的背景 2
1.2 特性簡介 4
1.3 架構簡介 8
1.4 獲取開發支持 10
第2章 先利其器——開發環境搭建?11
2.1 注冊華為開發者聯盟帳號 12
2.2 下載安裝DevEco Studio 16
2.3 設置DevEco Studio 18
2.4 DevEco Studio功能簡介 23
2.5 DevEco Studio常見問題小結 27
第3章 牛刀小試——開發個HarmonyOS應用?30
3.1 創建一個新工程 31
3.2 運行工程 32
3.3 在真機中運行應用 35
3.4 使用DevEco Studio預覽器 37
第4章 應用初探——探索HarmonyOS應用?38
4.1 App 39
4.2 Ability 41
4.3 庫文件 42
4.4 資源文件 42
4.5 配置文件 45
4.6 pack.info 53
第5章 Ability基礎知識?54
5.1 Ability概述 55
5.2 Ability的三層架構 56
5.3 Page Ability 59
5.4 實戰：多個AbilitySlice間的路由和導航 62
5.5 Page與AbilitySlice生命周期 67
5.6 實戰：Page與AbilitySlice生命周期示例 70
5.7 Service Ability 77
5.8 實戰：Service Ability生命周期示例 81
5.9 Data Ability 89
5.10 實戰：DataAbilityHelper訪問文件 90
5.11 實戰：DataAbilityHelper訪問數據庫 98
5.12 Intent 106
第6章 Ability任務調度?114
6.1 分布式任務調度概述 115
6.2 分布式任務調度能力簡介 116
6.3 分布式任務調度實現原理 118
6.4 實現分布式任務調度 120
6.5 實戰：分布式任務調度啟動遠程FA 121
6.6 實戰：分布式任務調度啟動和關閉遠程PA 129
第7章 Ability公共事件與通知?139
7.1 公共事件與通知概述 140
7.2 公共事件服務 141
7.3 實戰：公共事件服務發布事件 146
7.4 實戰：公共事件服務訂閱事件 149
7.5 高級通知服務 152
7.6 實戰：通知發布與取消 156
第8章 剪貼板?159
8.1 剪貼板概述 160
8.2 場景簡介 160
8.3 接口說明 160
8.4 實戰：寫入剪貼板數據 162
8.5 實戰：讀取剪貼板數據 165
第9章 用Java開發UI?169
9.1 用Java開發UI概述 170
9.2 組件與布局 171
9.3 實戰：XML創建布局 172
9.4 實戰：Java創建布局 176
9.5 實戰：常用顯示類組件——Text 179
9.6 實戰：常用顯示類組件——Image 189
9.7 實戰：常用顯示類組件——ProgressBar 192
9.8 實戰：常用交互類組件——Button 194
9.9 實戰：常用交互類組件——TextField 204
9.10 實戰：常用交互類組件——Checkbox 208
9.11 實戰：常用交互類組件——RadioButton/RadioContainer 210
9.12 實戰：常用交互類組件——Switch 214
9.13 實戰：常用交互類組件——ScrollView 216
9.14 實戰：常用交互類組件——Tab/TabList 217
9.15 實戰：常用交互類組件——Picker 221
9.16 實戰：常用交互類組件——ListContainer 225
9.17 實戰：常用交互類組件——RoundProgressBar 228
9.18 實戰：常用交互類組件——DirectionalLayout 230
9.19 實戰：常用交互類組件——DependentLayout 234
9.20 實戰：常用交互類組件——StackLayout 237
9.21 實戰：常用交互類組件——TableLayout 238
第10章 用JS開發UI?240
10.1 用JS開發UI概述 241
10.2 實戰：創建JS FA應用 242
10.3 組件與布局 246
10.4 實戰：點*按鈕 247
10.5 實戰：JS FA調用PA 249
第11章 多模輸入UI開發?255
11.1 多模輸入概述 256
11.2 接口說明 256
11.3 實戰：多模輸入事件 259
第12章 線程管理?262
12.1 線程管理概述 263
12.2 場景介紹 263
12.3 接口說明 265
12.4 實戰：線程管理示例 266
12.5 線程間通信概述 270
12.6 實戰：線程間通信示例 272
第13章 視頻?276
13.1 視頻概述 277
13.2 實戰：媒體編解碼能力查詢 277
13.3 實戰：視頻編解碼 280
13.4 實戰：視頻播放 285
13.5 實戰：視頻錄制 291
第14章 圖像?296
14.1 圖像概述 297
14.2 實戰：圖像解碼和編碼 297
14.3 實戰：位圖操作 303
14.4 實戰：圖像屬性解碼 309
第15章 相機?313
15.1 相機概述 314
15.2 實戰：創建相機設備 315
15.3 實戰：配置相機設備 322
15.4 實戰：捕獲相機幀 326
第16章 音頻?332
16.1 音頻概述 333
16.2 實戰：音頻播放 333
16.3 實戰：音頻采集 339
16.4 實戰：短音播放 344
第17章 媒體會話管理?350
17.1 媒體會話管理概述 351
17.2 接口說明 352
17.3 實戰：AVSession媒體框架客戶端 355
17.4 實戰：AVSession媒體框架服務端 360
第18章 媒體數據管理?364
18.1 媒體數據管理概述 365
18.2 實戰：獲取媒體元數據 365
18.3 實戰：媒體存儲數據操作 370
18.4 實戰：獲取視頻與圖像縮略圖 377
第19章 安全管理?383
19.1 權限基本概念 384
19.2 權限運作機制 384
19.3 權限約束與限制 385
19.4 應用權限列表 385
19.5 應用權限開發流程 387
19.6 生物特徵識別認證概述 393
19.7 生物特徵識別運作機制 393
19.8 生物特徵識別約束與限制 393
19.9 生物特徵識別開發流程 394
第20章 二維碼?397
20.1 二維碼概述 398
20.2 場景介紹 399
20.3 接口說明 399
20.4 實戰：生成二維碼 399
第21章 通用文字識別?404
21.1 通用文字識別概述 405
21.2 場景介紹 406
21.3 接口說明 406
21.4 實戰：通用文字識別示例 407
第22章 藍牙?413
22.1 藍牙概述 414
22.2 實戰：傳統藍牙本機管理 415
22.3 實戰：傳統藍牙遠端設備操作 422
22.4 實戰：BLE掃描和廣播 429
第23章 WLAN?436
23.1 WLAN概述 437
23.2 實戰：WLAN基礎功能 438
23.3 實戰：配置不信任熱點 445
23.4 實戰：WLAN消息通知 449
第24章 網絡管理?455
24.1 網絡管理概述 456
24.2 實戰：使用當前網絡打開一個URL鏈接 456
24.3 實戰：使用當前網絡進行Socket數據傳輸 462
24.4 實戰：流量統計 467
第25章 電話服務?473
25.1 電話服務概述 474
25.2 實戰：獲取當前蜂窩網絡信號信息 474
25.3 實戰：觀察蜂窩網絡狀態變化 479
第26章 設備管理?486
26.1 設備管理概述 487
26.2 實戰：傳感器示例 490
26.3 實戰：Light示例 495
26.4 實戰：獲取設備的位置 499
26.5 實戰：（逆）地理編碼轉化 505
第27章 數據管理?510
27.1 數據管理概述 511
27.2 關係型數據庫 511
27.3 物件關係映射數據庫 516
27.4 實戰：使用物件關係映射數據庫 520
27.5 輕量級偏好數據庫 531
27.6 實戰：使用輕量級偏好數據庫 534
27.7 數據存儲管理 540
27.8 實戰：使用數據存儲管理 541
第28章 綜合案例1：車機應用?545
28.1 案例概述 546
28.2 代碼實現 546
28.3 應用運行 553
第29章 綜合案例2：智能穿戴應用?555
29.1 案例概述 556
29.2 代碼實現 557
29.3 應用運行 563
第30章 綜合案例3：智能屏應用?564
30.1 案例概述 565
30.2 代碼實現 565
30.3 應用運行 575
第31章 綜合案例4：手機應用?577
31.1 案例概述 578
31.2 代碼實現 578
31.3 應用運行 598
參考文獻?599