OpenHarmony-UI框架适配层浅析 _Harmony

上下观古今，起伏千万途。这篇文章主要讲述OpenHarmony-UI框架适配层浅析相关的知识，希望能为你提供帮助。
作者：刘永保
前言方舟开发框架（简称：ArkUI），是一套UI开发框架，提供开发者进行应用UI开发时所必须的能力。提供跨平台能力，集成了类Web开发范式与声明式开发范式两种开发范式。框架分为应用层、框架层、渲染引擎、平台适配和桥接层。本文主要对适配层的部分核心类进行简单介绍，通过这些核心类的关系图和流程交互说明来一窥适配层的部分面貌。
核心类简介类关系图

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AceEngine: 全局唯一，提供实例的开门狗注册、垃圾回收能力，同时也作为AceContainer的容器。
AceContainer：顾名思义，是一个容器类，由前端、任务执行器、资源管理器、渲染管线、视图等聚合而成，提供了生命周期对接、功能调度接口和UI渲染的各项能力，是平台适配中非常重要的模块。
AceAbility: 对应的是FA模型中的PageAbility,是用户具体可见并可以交互的Ability实例。
Frontend: 前端框架的抽象，由DeclarativeFrontend、JsFrontend和CardFrontend继承来实现声明式、类WEB及Card方式的实现。
PlatformEventCallback：平台事件回调的抽象，不同ability实现各自的回调接口。目前仅支持OnFinish和OnStatusBarBgColorChanged两个事件的回调。
AssetManager: 资源管理器的抽象，由FlutterAssetManager实现，最终由FileAssetProvider提供资源文件加载。
AceView: 渲染生成视图节点。
TaskExecutor: 任务管理器。
PipelineContext: 渲染管线。
PlatformResRegister: 平台资源的注册和管理，通过接口回调实现平台层的渲染。

协作说明这里我们以一个典型的APP窗口尺寸发生变化的实现流程来帮助大家理解ACE框架类之间是如何交互的，参见时序图：

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步骤说明：

WindowImpl窗口对象感知窗口发生变化，调用监听者的OnSizeChange方法；
根据ability ID获取对应的AceContainer；
从AceContainer中获取TaskExecutor任务管理器；
通过任务管理器创建任务；
从AceContainer中获取当前View；
调用FlutterAceView::SurfaceChanged处理界面的变化；
FlutterAceView回调AceContainer注册的viewChangeCallback方法；
viewChangeCallback从PipelineContext渲染管线对象中获取TaskExecutor任务管理器；
通过任务管理器创建任务；
任务方法调用渲染管线PipelineContext::OnSurfaceChanged方法处理；
渲染管线最终调用前端框架OnSurfaceChanged处理界面发生的变化。

关键代码实现：
AceAbility继承自OHOS::Rosen::IWindowChangeListener，作为监听者在OnStart启动的时候向windows对象进行了注册

void AceAbility::OnStart(const Want& want) ... // register surface change callback OHOS::sptr< OHOS::Rosen::IWindowChangeListener> thisAbility(this); window-> RegisterWindowChangeListener(thisAbility); ...

当界面发生变化，WindowImpl::UpdateRect调用监听者的OnSizeChange处理

void WindowImpl::UpdateRect(const struct Rect& rect, WindowSizeChangeReason reason)... for (auto& listener : windowChangeListeners_) if (listener != nullptr) listener-> OnSizeChange(rect, reason); ...

AceAbility::OnSizeChange()

void AceAbility::OnSizeChange(OHOS::Rosen::Rect rect, OHOS::Rosen::WindowSizeChangeReason reason)auto container = Platform::AceContainer::GetContainer(abilityId_); ... auto taskExecutor = container-> GetTaskExecutor(); ... taskExecutor-> PostTask([rect, abilityId = abilityId_, density = density_, reason]() ... auto flutterAceView = static_cast< Platform::FlutterAceView*> (container-> GetView()); ... Platform::FlutterAceView::SurfaceChanged( flutterAceView, width, height, 0, static_cast< WindowSizeChangeReason> (reason)); , TaskExecutor::TaskType::PLATFORM);

Platform::FlutterAceView::SurfaceChanged()

void FlutterAceView::SurfaceChanged( FlutterAceView* view, int32_t width, int32_t height, int32_t orientation, WindowSizeChangeReason type)... view-> NotifySurfaceChanged(width, height, type); auto platformView = view-> GetShellHolder()-> GetPlatformView(); if (platformView) platformView-> NotifyChanged(SkISize::Make(width, height)); ...

viewChangeCallback()回调函数

auto& & viewChangeCallback = [context = pipelineContext_, id = instanceId_]( int32_t width, int32_t height, WindowSizeChangeReason type) ContainerScope scope(id); ACE_SCOPED_TRACE("ViewChangeCallback(%d, %d)", width, height); context-> GetTaskExecutor()-> PostTask( [context, width, height, type]()context-> OnSurfaceChanged(width, height, type); , TaskExecutor::TaskType::UI); ; aceView_-> RegisterViewChangeCallback(viewChangeCallback);

PipelineContext::OnSurfaceChanged()

void PipelineContext::OnSurfaceChanged(int32_t width, int32_t height, WindowSizeChangeReason type)... auto frontend = weakFrontend_.Upgrade(); if (frontend) frontend-> OnSurfaceChanged(width, height); ...

延伸OpenHarmony用户程序的开发本质上就是开发Ability。OpenHarmony系统是通过对Ability调度，结合系统提供的一致性调度契约对Ability进行生命周期管理，从而实现对用户程序的调度。
Ability框架在API 8及更早版本使用FA模型。FA模型中Ability分为PageAbility、ServiceAbility、DataAbility、FormAbility几种类型。其中：

PageAbility是具备ArkUI实现的Ability，是用户具体可见并可以交互的Ability实例。
ServiceAbility也是Ability一种，但是没有UI，提供其他Ability调用自定义的服务，在后台运行。
DataAbility也是没有UI的Ability，提供其他Ability进行数据的增删查服务，在后台运行。
FormAbility是卡片Ability，是一种界面展示形式。

AceAbility对应的是FA模型中的PageAbility，和AceContainer容器类搭配管理。其它几种ability在ACE框架中分别对应AceDataAbility、AceFormAbility和AceServiceAbility，使用PaContainer容器类进行管理，关系如下图：

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小结

AceAbility是带UI界面的Ability，非UI界面的ability是AceDataAbility、AceFormAbility和AceServiceAbility。
AceContainer是一个容器，聚合了前端、渲染管线和任务执行器等核心功能，相当于一个大总管，ability的关键流程都要经过它调度。
通过Frontend、PlatformEventCallback、AssetManager和AceView等抽象类，提供了对平台的抽象，通过扩展实现，满足不同平台的适配。

参考链接方舟开发框架概述：
https://gitee.com/openharmony/docs/blob/master/zh-cn/application-dev/ui/arkui-overview.md
Ability框架概述：
https://gitee.com/openharmony/docs/blob/master/zh-cn/application-dev/ability/ability-brief.md
FA模型综述：
https://gitee.com/openharmony/docs/blob/master/zh-cn/application-dev/ability/fa-brief.md
OpenHarmony 源码解析之ACE:
https://ost.51cto.com/posts/7908
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