搞不懂 HarmonyOS 原子化服務？各位開發者看這里
而在萬物互聯的時代，人均持有設備量不斷攀升，設備和場景的多樣性，每個設備都需要獨立開發一個應用，先安裝后使用、不同設備的能力不兼容等傳統應用的短板逐步暴露出來。在此背景下，應用提供方和用戶都迫切需要一種新的服務提供方式，使應用開發更簡單、服務（如聽音樂、打車等）的獲取和使用更便捷?；诖耍琀armonyOS提供了原子化服務。
一、原子化服務是什么？
相信很多開發者小伙伴聽說過“原子化服務”，又或者是“元服務”。其實，元服務就是原子化服務。那么原子化服務到底是什么呢？接下來就帶開發者詳細了解下。
原子化服務是HarmonyOS提供的一種面向未來的服務方式，是有獨立入口的（用戶可通過點擊方式直接觸發）、免安裝的（無需顯式安裝，由系統后臺安裝后即可使用）、可為用戶提供一個或多個便捷服務的用戶應用程序形態。
例如：傳統方式的購物應用，在按照原子化服務理念調整設計后，可以由多個服務直達、免安裝的原子化服務實現，比如“商品瀏覽”、“購物車”、“支付”等。
二、如何體驗原子化服務？
為了幫助開發者更好地了解原子化服務到底是什么，下面就和開發者小伙伴們一起體驗一下原子化服務。
2.1多種入口
我們可以通過多種方式發現原子化服務：
- 一種為NFC標簽，另一種為多功能碼。NFC標簽為物理打印標簽，支持手機碰一碰使用相應服務。多功能碼可以為物理打印的標簽，支持手機碰一碰及掃一掃使用相應服務，也可以為屏幕上呈現的電子標簽，支持掃一掃。多功能碼有兩種樣式，分別用于跨設備體驗和三方服務。
- 用戶也可以在設備的服務中心、桌面等地方發現并管理原子化服務。
- 原子化服務可以基于合適場景被主動推薦給用戶使用；用戶也可以在服務中心和小藝建議中發現系統推薦的服務。
說明：“小藝”是語音助手在華為設備中的名字。小藝可以回答用戶的問題、控制家居設備、執行用戶的日常任務等；而且，小藝可以通過不同設備感知用戶的使用場景，推薦用戶可能需要的服務
2.2服務卡片
與傳統應用不同，原子化服務在設備桌面沒有應用圖標，是通過服務卡片的形式將重要信息展示在服務中心或者桌面。用戶點擊服務卡片，即可進入原子化服務的服務界面。
服務卡片的核心理念在于提供用戶容易使用且一目了然的信息內容，將智慧化能力融入到服務卡片的體驗中供用戶選擇使用，同時滿足在不同終端設備上的展示和自適應。
值得注意的是，原子化服務和HarmonyOS應用都支持服務卡片。對于原子化服務，服務卡片是必選的，每個原子化服務至少有一個服務卡片。而對于HarmonyOS應用，服務卡片是可選配置。
說明：HarmonyOS應用，即運行在HarmonyOS系統上且具備HarmonyOS特性的應用。
2.3服務流轉
原子化服務支持運行在1+8+N設備上。
- “1”代表手機
- “8”代表平板、智慧屏、音箱、眼鏡、手表、車機、耳機、PC
- “N”代表運動健康、智能家居、智慧出行、智慧辦公、影音娛樂等場景延伸的泛IoT設備。
原子化服務的流轉能力打破設備界限，多設備聯動，使原子化服務可分可合、可流轉，實現如郵件跨設備編輯、多設備協同健身、多屏游戲等分布式業務。原子化服務的流轉觸發方式有兩種：系統推薦流轉和用戶手動流轉。
①系統推薦流轉：用戶使用原子化服務時，如果所處環境中存在使用體驗更優的可選設備，則系統自動為用戶推薦該設備，用戶可確認是否啟動流轉。
②用戶手動流轉：用戶可以手動選擇合適的設備進行流轉。用戶點擊圖標后，會調起系統提供的流轉面板。面板中會展示出原子化服務的信息及可流轉的設備，引導用戶進行后續的流轉操作。
2.4服務分享
原子化服務所提供的便捷服務，可以通過接入華為分享實現近距離快速分享，使便捷服務可以精準快速的推送至接收方，降低用戶觸達服務的成本，提升用戶體驗。相比于傳統的社交軟件分享，分享雙方無需建立好友關系，接收方無需提前安裝承載服務的安裝包，即可享受原生的服務體驗。
用戶可在原子化服務內選擇分享，打開“華為分享”開關后，將原子化服務分享給附近同樣打開了“華為分享”開關的好友，好友點擊確認后直接啟動服務。下圖是通過“華為分享”分享購物類原子化服務的典型場景。
三、原子化服務的優勢在哪里？
3.1 一次開發，多端部署
對于開發者而言，原子化服務只需開發一次，便可以部署在各種HarmonyOS終端上，大大降低了開發成本。
對于傳統的APP軟件開發者來說，一個繞不開的煩惱就是同一個APP需要分別針對不同的設備進行適配。比如程序員在手機上開發了一款應用，針對手表需要重新適配、發布到手表的應用市場；針對大屏適配后，再發布到大屏的應用市場，嚴重影響了應用的開發效率和變現能力。
HarmonyOS在架構設計之初，就提出了一次構建支持多端部署的架構設計原則。HarmonyOS通過提供用戶程序框架、Ability框架以及UI框架，能夠保證開發的應用在多終端運行時保證一致性。多終端軟件平臺API具備一致性，確保用戶程序的運行兼容性。
如此一來，開發者僅需為不同形態的設備配置不同參數，IDE就能夠自動生成支持多設備分發的APP包。APP包上架應用市場后，應用市場會自動按照設備類型進行HAP包的拆分、組裝和分發，進而端到端實現了一次開發，支持多端部署的設計。
具體流程如下：
- 開發階段，IDE基于包格式編譯打包支持多設備的應用包。
- 上架到應用市場。
- 在云側對App進行拆包，部署到CDN（Content Delivery Network，內容分發網絡），包信息同步到服務分發中心。
- 端側運行過程中，根據自身設備類型獲取相應的HAP及整體摘要信息。
3.2 免安裝，秒級打開
消費者不感知安裝過程和卸載過程，體驗全新升級。
HarmonyOS 原子化服務是輕量化服務的新物種，它提供了全新的服務和交互方式。用戶在使用原子化服務時，如果服務未部署，系統將通過云端自動部署服務，部署成功后即可使用對應服務。例如，在服務中心點擊服務卡片，原子化服務通過免安裝能力完成部署和運行，實現服務直達的業務體驗。無須用戶跳轉到傳統的應用分發市場，搜索下載目標應用，使得在設備上部署應用更加快速。
隨著分布式場景生態的豐富，原子化服務要始終以人為中心，在不同設備間流轉。當用戶走到大屏設備前，手機上的視頻電話可以流轉到大屏溝通，當用戶走到電腦前，手機和電腦可以協同辦公，原子化服務能夠在不干擾用戶的情況下完成了自動部署，同時，系統會智能地清理已部署的低頻服務。
這就是原子化服務的免安裝能力，一方面提升開發者上架應用的分發效率和轉化率，一方面提升消費者的服務體驗，減少安裝過程對用戶的干擾。
3.3以人為中心，分布式流轉
分布式流轉是實現原子化服務以人為中心的核心技術。
隨著5G和IoT設備的發展，個人擁有了多個智能設備也逐步成為主流場景。手機、筆記本、平板、電視、運動手表、耳機、冰箱、抽油煙機、智能門鎖等這類智能設備在搭載HarmonyOS系統后，通過分布式軟總線連接起來，就可以形成一個超級的終端。不同的設備之間，通過重新業務組合，可以形成新的用戶體驗。
例如：用戶坐在書桌前用手機觀看視頻，又希望轉移到客廳，坐在沙發上用大屏繼續視頻的觀看。業界大多采用投屏的方案實現，如DLNA、Cast+等。而原子化服務采用的分布式組件流轉的技術，簡單來講，就是HarmonyOS系統管理著原子化服務進程實體的上下文環境（打開的文件句柄，硬件，運行狀態），并對上下文數據進行跨設備的備份、傳輸和恢復。如下圖示意：
對于用戶來說，流轉操作應當是便捷的，高效的，無副作用的。用戶可以進行反復流轉，應用實體能夠始終維持其狀態。為了保證用戶交互的一致性，流轉的入口由系統統一提供。對于應用程序的一致性，由開發者維護。例如：當應用從手機遷移到大屏之后，其控件、樣式、布局等方面應當盡可能保持一致。但“一致”不意味著“一樣”：針對手機，平板電腦或者大屏各自屏幕的特征，其用戶界面應當做好相應的適配。
3.4對比App Clips和小程序，有什么優勢？
App Clips和小程序本質上都是針對服務線上化、交易閉環的場景在定義產品，天然追求隨處可及和服務直達的特性。原子化服務與之相比，有以下優勢：
原子化服務是面向未來超級終端的服務形態，覆蓋更廣泛的IoT設備，具備1+8+N設備兼容的API接口，這也是原子化服務相比APP Clips和小程序更具競爭力的根基。
原子化服務是基于分布式全場景體驗目標而設計的，也是與App Clips和小程序在設計理念上的最大不同。HarmonyOS提供了超強的分布式能力，能夠讓開發者快速實現一個分布式業務。
原子化服務有服務中心、碰一碰、掃一掃、卡片分享、流轉業務觸發等相比App Clips和小程序更為豐富的入口, 支持服務快速直達。
四、如何開發原子化服務？
便捷的原子化服務如何開發？這應該是開發者小伙伴更關注的問題，下面就來詳細介紹。
4.1總體開發要求
- 原子化服務的所有HAP包均需要滿足免安裝要求。
- 免安裝的HAP包不能超過10MB。
- 原子化服務升級時，新版本也要保持免安裝屬性。
- 目前支持免安裝的HAP的設備類型有：手機、平板、智慧屏、智能穿戴，版本均需要在HarmonyOS 2版本及以上。
- 原子化服務如果要在服務中心露出，則需要滿足：
- 該服務對應的HAP包需要包含FA，且指定唯一的一個“MainAbility”作為用戶操作入口。
- 需要配置一個小尺寸服務卡片（2*2規格），以及配置基礎信息：如圖標、名稱、描述、快照等。
原子化服務的詳細設計說明，可以參考官網：
https://developer.harmonyos.com/cn/docs/design/des-guides/service-overview-0000001139795693
4.2開發工具
HUAWEI DevEco Studio（以下簡稱DevEco Studio）是基于IntelliJ IDEA Community開源版本打造，面向華為終端全場景多設備的一站式集成開發環境（IDE），為開發者提供工程模板創建、開發、編譯、調試、發布等E2E的HarmonyOS應用開發服務。
DevEco Studio下載鏈接：https://developer.harmonyos.com/cn/develop/deveco-studio#download
我們使用DevEco Studio工具來開發原子化服務。該工具的詳細使用說明，可以參考官網：
https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides/tools_overview-0000001053582387
4.3開發過程及注意點
創建工程
- 運行DevEco Studio工具，在菜單欄選擇File > New > New Project。
- 根據工程創建向導，選擇需要的Ability工程模板，然后點擊Next。
- 配置工程的基本信息。
- Project Name：工程的名稱，可以自定義。
- Project Type：工程的類型，Service表示原子化服務，Application表示傳統方式的需要安裝的應用。因為要創建原子化服務工程，這里選擇Service。
- Device Type：根據需要選擇該工程支持的設備類型。支持多選。注：如果勾選了TV，則下面的“Show in Service Center”會消失。
- Show in Service Center：是否在服務中心露出。開啟此開關，則默認創建一張小尺寸（2x2）服務卡片和快照。
點擊Finish，工具會自動生成示例代碼和相關資源，等待工程創建完成。
工程配置
- config.json配置文件
每個HAP的根目錄下都存在一個config.json配置文件，文件內容主要涵蓋以下三個方面：
- 應用的全局配置信息，包含應用的包名、生產廠商、版本號等基本信息。
- 應用在具體設備上的配置信息，包含應用的備份恢復、網絡安全等能力。
- HAP包的配置信息，包含每個Ability必須定義的基本屬性（如包名、類名、類型以及Ability提供的能力），以及應用訪問系統或其他應用受保護部分所需的權限等。
工程創建完成之后，config.json文件默認包含以下配置內容。
① 免安裝配置信息
- "distro": { "deliveryWithInstall": true, "moduleName": "entry", "moduleType": "entry", "installationFree": true }
installationFree為true表示該HAP是免安裝的。
② 服務卡片配置信息
由于創建工程時開啟了Show in Service Center開關，所以默認配置了此信息。
- "abilities": [
- {
- "skills": [
- ...
- ],
- "name": "com.example.atomicservicedemo.MainAbility",
- "icon": "$media:icon",
- "description": "$string:mainability_description",
- "formsEnabled": true,
- "label": "$string:app_name",
- "type": "page",
- "forms": [
- {
- "jsComponentName": "widget",
- "isDefault": true,
- "scheduledUpdateTime": "10:30",
- "defaultDimension": "2*2",
- "name": "widget",
- "description": "$string:widget_description",
- "colorMode": "auto",
- "type": "JS",
- "supportDimensions": [
- "2*2"
- ],
- "updateEnabled": true,
- "updateDuration": 1
- }
- ],
- "launchType": "standard"
- }
- ]
config.json文件的詳細說明，可以參考官網：
https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides/basic-config-file-elements-0000000000034463
- 快照
創建工程時，如果開啟了Show in Service Center開關，工程創建完成后會在工程目錄下自動生成快照（EntryCard）文件夾。如下圖所示：
此文件夾下默認生成了一張2x2（小尺寸）的快照（一張png格式的圖片）。開發者可以將其替換為事先設計好的2x2快照，樣式上應與對應的服務卡片保持一致：將新的快照拷貝到上圖目錄下，刪除默認圖片，新圖片命名遵循格式“服務卡片名-2x2.png”。
說明：“服務卡片名”可以查看config.json文件的forms數組中的“name”字段。
開發原子化服務
我們重點介紹一下如何將原子化服務接入到華為分享。
以JAVA工程為例，開發步驟如下：
① 新建兩個idl文件，用于和華為分享進行跨進程通信。
IHwShareCallback.idl文件：
- interface com.huawei.hwshare.third.IHwShareCallback {
- [oneway] void notifyState([in] int state);
- }
IHwShareService.idl文件：
- sequenceable ohos.interwork.utils.PacMapEx;
- interface com.huawei.hwshare.third.IHwShareCallback;
- interface com.huawei.hwshare.third.IHwShareService {
- int startAuth([in] String appId, [in] IHwShareCallback callback);
- int shareFaInfo([in] PacMapEx pacMapEx);
- }
開發者只需將.idl文件保存至DevEco Studio項目的src/目錄內，工具則會在構建應用時，在項目的generated/目錄中生成IRemoteObject接口文件、Stub文件、Proxy文件。IHwShareCallback.idl文件和IHwShareService.idl文件會生成對應的IHwShareCallback.java和IHwShareService.java。
② 新建一個管理類“ShareAtomicServiceManager.java”，用于管理與華為分享的跨進程通信。這里對外暴露一個接口：
- public void shareFaInfo(String appId, PacMapEx pacMap) {
- if (mContext == null) {
- return;
- }
- mAppId = appId;
- mSharePacMap = pacMap;
- mHandler.removeTask(mTask);
- shareFaInfo();
- bindShareService();
- }
- appId是應用在應用市場的唯一標識，在創建項目時生成。
- pacMap是需要傳遞給華為分享的信息。
- shareFaInfo()用于分享FA信息到華為分享應用中，代碼如下：
- private void shareFaInfo() {
- if (mShareService == null) {
- return;
- }
- if (mHasPermission) {
- HiLog.info(LABEL_LOG, LOG_FORMAT, TAG, "start shareFaInfo.");
- try {
- mShareService.shareFaInfo(mSharePacMap);
- mSharePacMap = null;
- } catch (RemoteException e) {
- HiLog.error(LABEL_LOG, LOG_FORMAT, TAG, "shareFaInfo error.");
- }
- }
- // 不使用時斷開
- mHandler.postTask(mTask, UNBIND_TIME);
- }
其中，mTask用于執行斷連的操作：
- private final Runnable mTask = () -> {
- if (mContext != null && mShareService != null) {
- mContext.disconnectAbility(mConnection);
- mHasPermission = false;
- mShareService = null;
- }
- };
另外，綁定華為分享服務的代碼如下：
- private void bindShareService() {
- if (mShareService != null) {
- // 保證僅連一次。
- return;
- }
- HiLog.info(LABEL_LOG, LOG_FORMAT, TAG, "start bindShareService.");
- Operation operation = new Intent.OperationBuilder().withBundleName(SHARE_PKG_NAME)
- .withAction(SHARE_ACTION).withFlags(Intent.FLAG_NOT_OHOS_COMPONENT).build();
- Intent intent = new Intent();
- intent.setOperation(operation);
- mContext.connectAbility(intent, mConnection);
其中，mConnection的定義如下：
- // 管理與華為分享的連接
- 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)是對appId進行驗證，驗證成功之后會通過mFaCallback回調。mFaCallback的代碼如下：
- private final HwShareCallbackStub mFaCallback = new HwShareCallbackStub("HwShareCallbackStub") {
- @Override
- public void notifyState(int state) throws RemoteException {
- mHandler.postTask(()->{
- HiLog.info(LABEL_LOG, LOG_FORMAT, TAG, "notifyState: " + state);
- if (state == 0) {
- mHasPermission = true;
- if (mSharePacMap != null) {
- shareFaInfo();
- }
- }
- });
- }
- };
state為0時表示認證通過，可以進行分享。
③ 在MainAbilitySlice.java中，調用連接華為分享的接口：
- ShareAtomicServiceManager.getInstance(this).shareFaInfo("629005930163350400", getPacMap());
"629005930163350400"是appId，每個應用不一樣，需要替換成應用自己的appId。getPacMap是獲取需要分享的內容封裝方法。
- private PacMapEx getPacMap() {
- PacMapEx pacMap = new PacMapEx();
- pacMap.putObjectValue(ShareAtomicServiceManager.SHARING_FA_TYPE, 0);
- pacMap.putObjectValue(ShareAtomicServiceManager.HM_BUNDLE_NAME, getBundleName());
- pacMap.putObjectValue(ShareAtomicServiceManager.SHARING_EXTRA_INFO, "原子化服務分享額外內容");
- pacMap.putObjectValue(ShareAtomicServiceManager.HM_ABILITY_NAME, MainAbility.class.getName());
- pacMap.putObjectValue(ShareAtomicServiceManager.SHARING_CONTENT_INFO, "原子化服務通過華為分享的內容");
- byte[] sharedContentImg = getResourceBytes(ResourceTable.Media_share_conteng_img);
- pacMap.putObjectValue(ShareAtomicServiceManager.SHARING_THUMB_DATA, sharedContentImg);
- byte[] iconImg = getResourceBytes(ResourceTable.Media_icon);
- pacMap.putObjectValue(ShareAtomicServiceManager.HM_FA_ICON, iconImg);
- pacMap.putObjectValue(ShareAtomicServiceManager.HM_FA_NAME, getString(ResourceTable.String_app_name));
- return pacMap;
- }
其中，常量的定義如下：
- public static final String HM_FA_ICON = "ohos_fa_icon";
- public static final String HM_FA_NAME = "ohos_fa_name";
- public static final String HM_ABILITY_NAME = "ohos_ability_name";
- public static final String HM_BUNDLE_NAME = "ohos_bundle_name";
- public static final String SHARING_FA_TYPE = "sharing_fa_type";
- public static final String SHARING_THUMB_DATA = "sharing_fa_thumb_data";
- public static final String SHARING_CONTENT_INFO = "sharing_fa_content_info";
- public static final String SHARING_EXTRA_INFO = "sharing_fa_extra_info";
常量含義說明如下：
對于圖片資源的解析可以參考如下：
- private byte[] getResourceBytes(int resId) {
- InputStream resource = null;
- ByteArrayOutputStream outStream = null;
- try {
- resource = getResourceManager().getResource(resId);
- outStream = new ByteArrayOutputStream();
- byte[] buffer = new byte[1024];
- int len;
- while ((len = resource.read(buffer)) != -1) {
- outStream.write(buffer, 0, len);
- }
- outStream.close();
- resource.close();
- return outStream.toByteArray();
- } catch (IOException e) {
- HiLog.error(TAG, "get resource occurs io exception!");
- } catch (NotExistException e) {
- HiLog.error(TAG, "it dose not exist!");
- } finally {
- if (resource != null) {
- try {
- resource.close();
- } catch (IOException e) {
- HiLog.error(TAG, "close input stream occurs io exception!");
- }
- }
- if (outStream != null) {
- try {
- resource.close();
- } catch (IOException e) {
- HiLog.error(TAG, "close output stream occurs io exception!");
- }
- }
- }
- return null;
- }
大家也可以參考官網上接入華為分享的開發指導：
https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides/huawei-share-service-sharing-guidelines-0000001141302387
運行工程
在虛擬機或者真機運行創建的工程之后，會顯示原子化服務的主界面（即服務界面）。但是在桌面找不到原子化服務圖標，因為原子化服務在桌面是沒有icon的?？梢栽诜罩行耐ㄟ^搜索原子化服務的名稱找到該原子化服務，將其服務卡片添加到桌面。
原子化服務接入華為分享的運行結果，需要準備兩臺HarmonyOS手機，且其系統軟件版本不低于HarmonyOS 2。
以上就是關于 HarmonyOS 原子化服務的介紹了，你學會了嗎？期待更多開發者小伙伴加入原子化服務開發之旅哦～
