[ArchSummit杭州2022|全球架构师峰会]：ArkUI开发框架的创新和生态探索 -华为_余枝强

ArkUI开发框架的创新和生态探索

ArkUI - 总览

UI开发框架概述：涵盖开发者、用户和系统三个视角，目标是通过开发模型、UI/API、编程语言、运行框架、布局引擎、控件机制、动效引擎、事件机制、渲染管线、图形引擎、语言虚拟机、平台适配等要素，实现更高的开发效率、更好的性能和跨设备/平台适应性。
UI开发框架的演进：从2014年Swift 1.0到2022年SwiftUI 4.0，Jetpack Compose 1.3等框架的发展趋势包括从命令式UI到声明式UI、跨平台能力提升、个性化多设备能力、UI框架和语言融合增强、数据绑定与数据变更感知、编译加速、开发工具向多设备演进等。
编程语言热度排行榜：JS/TS持续领先，综合考虑了Github & StackOverflow数据（数据来源：RedMonk官网）。
对标原生：JS/TS运行时现状&不足：未有效利用类型信息，缺失精细化类型，AOT缺失，细粒度并行化缺失。
对标原生：JS/TS相关UI框架现状&不足：典型代表包括Web引擎、ReactNative、Flutter，主要不足在于性能体验、资源占用、平台一致性、独立语言生态等问题。

ArkUI - 设计

ArkUI框架设计：基于极简开发、高性能、跨设备跨平台理念，采用新一代声明式开发范式、一体化渲染管线、组件化、跨平台化设计。
ArkUI开发语言&运行时：基于JS/TS进一步演进，自研编译器/运行时，扩展声明式UI语法，后续将扩展更多语言/标准库能力。
ArkUI开发框架概览：极简声明式范式+类Web范式+高性能后端引擎+一致性渲染，包括声明式UI范式、声明式UI后端引擎、渲染引擎、方舟编译器和运行时、平台适配层、平台桥接层、OpenHarmony/HarmonyOS、Android、iOS、IDE/工具链等。
ArkUI声明式范式关键特征：极简自然声明式语法，统一UI表达；多态组件/动态布局，简化多设备UI适配；多维度状态管理，简化数据传递&UI变更。
ArkUI - 多维状态管理：支持多层组件、全局、跨设备状态管理，包括@State、@Prop、@Link、@StorageLink、@StorageProp、@PropEnvironment、业务逻辑Link、PersistentStorageAbilityComponent、ApplicationDistributedStorageLink等。
ArkUI运行机制概览：扁平化管线/按需组合/数据绑定/AOT，对标原生体验的高效渲染。
对比项：Java、JS、TS代码行数、文件数、实现难度，ArkUI应用代码量比Java降低~65%，比JS降低~35%，性能对标安卓原生性能。
单设备  跨设备：组件状态迁移和路由栈迁移，实现跨设备数据同步和UI一致性。
ArkUI - 生态扩展概览：包括开发者标准框架工具、关键应用使能、社区、三方开源库、跨OS平台扩展Taro、W3C MiniApp原子化服务标准等。

ArkUI生态扩展

ArkUI生态扩展 – XComponent：支持三方插件（js/so）接入，低成本、独立管理、egl/gles标准、共享纹理。
ArkUI生态扩展 – 跨OS平台：与华为、阿里巴巴、美的、深开鸿共建，已有Android/iOS初步支持，包括OS适配层、工具链、API、图形引擎、方舟虚拟机、跨平台抽象层、平台桥接层、声明式UI后端扩展机制、Web引擎等。
跨平台开发框架SDK和Sample工程构建演示：提供下载代码、构建SDK、创建工程、编译目标平台可执行文件的流程，同一Sample工程在iOS和Android上运行。

小结

ArkUI设计：在TS基础上演进出可对标原生体验的极简声明式开发框架，语言运行时支持声明式语法、类型加速、AOT，极简声明式范式、多维状态管理、高效跨设备渲染体验。
ArkUI生态：支持高级自绘制组件接入，具备跨OS平台能力。
范式升级：从2D到3D，实现统一的2D和3D声明式范式，2D/3D渲染无缝融合，目前处于原型阶段。