OpenHarmony系统设计和关键架构总结
OpenHarmony设计理念
OpenHarmony面向智能互联时代,旨在解决当前设备间应用、数据、软硬件能力及交互的割裂问题。其基本设计理念包括:
- 应用:支持可流转/迁移,实现一次开发多端部署。
- 数据:提供分布式文件、分布式数据库和分布式沙箱。
- 硬件:支持“超级终端”,实现互助、共享和弹性扩展。
- 交互:支持更自然的多模态交互和空间拓扑交互。
设计目标是通过让多个智能设备“组合”服务消费者,突破单设备约束,满足用户新需求。
OpenHarmony关键架构
技术架构概览
OpenHarmony采用部件化架构,支持可大可小、弹性部署,通过一套源码快速拼装不同设备。架构包括:
- 内核驱动框架:支持多种内核(Linux、LiteOS)和驱动。
- ArkUI:声明式UI开发框架,支持多设备适配和跨平台。
- 分布式软总线:实现设备间通信和资源管理。
- 图形、图像、多媒体等子系统:提供基础能力支持。
- 部件化架构:通过500+部件定义最小系统,支持Mini/Small/Standard设备。
部件化架构设计
- 部件生命周期E2E设计:涵盖部件设计、开发、测试和部署,实现部件化架构治理。
- 部件设计:建立规范和管理平台,定义部件属性、特性、依赖等。
- 部件开发:实现与设计一致性看护,通过看板实现部件间解耦。
- 部件测试:测试套件按部件执行,精准测试单一部件。
- 部件部署:定义最小系统部件集,支持按需拼装和动态加载。
分布式框架设计
- 核心诉求:实现体验一致、连续互补、协同的跨设备体验。
- 分布式框架:封装设备间应用交互为组件调用,支持跨端迁移。
- 分布式硬件池化架构:统一管理硬件资源,支持按需部署和逻辑与物理解耦。
ArkUI开发框架设计
- ArkUI特点:简洁自然声明式范式、类Web范式、高性能声明式后端引擎、一致性渲染。
- 声明式范式:通过类自然语言的UI结构描述,支持多态组件和动态布局。
- 跨设备:支持多设备UI适配和跨设备能力适配,延伸到轻量级设备。
- 跨OS平台:支持Android、iOS等平台,通过平台抽象和桥接层实现适配。
OpenHarmony社区进展
- 社区规模:2020年9月开源,2021年度共建者达1000+人,2022年度达5100+人。
- 代码量:2022年度代码量近亿行,发行版代码量700万行。
- 商用落地:累计落地110款产品,覆盖金融、教育、交通等领域。
- 版本迭代:2022年发布5个版本,支撑29款复杂带屏设备商用。
- 兼容性测评:238款产品通过社区兼容性测评,覆盖多个行业。
- API 9:支持手机、平板、PC等复杂带屏设备应用开发,提供18000+ APIs。
研究结论
OpenHarmony通过部件化架构和分布式框架设计,实现跨设备应用和数据的一致性体验,支持多设备组合服务消费者。社区活跃度高,商用落地进展显著,未来发展潜力巨大。