HarmonyOS移动应用开发

前言
中国华为公司发布的鸿蒙操作系统(HarmonyOS)恰逢我国近年来在高精尖及基础领域受到国外挤压的关键时期。作为软件系统的基座，操作系统的国产化对我国软件行业发展具有战略意义。
HarmonyOS的出现，是华为公司技术突围的结果，也是我国多年来信息技术发展积淀的结果，更是万物互联时代的产物。HarmonyOS是一款面向未来、面向全场景的分布式操作系统，是一个可以进行部署移动办公、运动健康、社交通信、媒体娱乐等各种场景应用的操作系统。HarmonyOS具有硬件互助、资源共享，一次开发、多端部署，统一OS、弹性部署等诸多优点，势必会成为万物互联时代的新宠。
在发布HarmonyOS的同时，华为公司也发布了基于HarmonyOS的应用开发工具包，进行应用开发的集成开发工具，以及各种各样的模拟器和工具，为开发者能够进行HarmonyOS应用开发提供了支持和保障。
本书适合具有一定的Java语言基础的读者，适合具有一定计算机或软件开发基础的大学生或软件开发者。本书通过系统地阐述和丰富的案例帮助开发者掌握HarmonyOS应用开发技术，快速进入HarmonyOS应用开发领域。
本书主要内容
第1章主要介绍什么是HarmonyOS、HarmonyOS的特点、体系架构，同时简要介绍了常见的一些操作系统，便于读者对比及认识HarmonyOS。
第2章介绍HarmonyOS应用开发基础，包括搭建开发环境、开发个HarmonyOS应用、HarmonyOS应用项目结构、资源和配置等。
第3章介绍常用的UI组件，包括显示型组件和交互型组件，用户和应用交互主要通过UI组件实现，本章在介绍常用组件的同时，给出了多个实例。
第4章介绍事件和通知，事件包括组件事件和公共事件，本章介绍组件事件的监听原理和开发方法。本章还介绍了公共事件的概念、公共事件的处理接口及使用方法、通知的概念及使用方法。
第5章介绍布局，包括布局创建的方式、常用的布局、自定义布局。组件解决了应用界面中放什么的问题，布局则解决了应用界面中组件如何放置的问题。
第6章介绍Page Ability，包括Page概念、Page和Slice关系、生命周期、Slice间导航、Intent、Page跨设备迁移等。Page是HarmonyOS提供的界面活动能力。
第7章介绍Service Ability，包括服务的概念、服务的定义、生命周期、命令方式访问服务、连接方式访问服务、任务分发和前台服务等。服务是HarmonyOS提供的后台运行的能力。
第8章介绍Data Ability，包括概念、Data的创建和实现、访问Data等，本章还给出了一个Data实例。Data是HarmonyOS提供的数据服务能力。
第9章介绍数据存储，包括概述、轻量级数据存储、关系型数据存储、对象关系映射存储、分布式数据服务等。数据存储为HarmonyOS应用提供数据持久化，使数据可以长期保存在设备中。
第10章介绍多媒体开发相关技术，包括图像处理、声频播放、视频播放等，通过对多媒体数据的处理，可以使所开发的应用更加丰富多彩。
第11章介绍设备管理，包括控制类小器件、位置服务、传感器、设备管理等，通过系统提供的API可以利用与设备相关的一些服务，使应用能够更好地使用设备的硬件特性。
第12章是一个天气预报的综合应用实例，通过综合运用相关技术，呈现一个完整的HarmonyOS移动应用开发的过程和方法。
本书第1、2、5~8章由刘安战撰写，第3、4章由李勇军撰写，第9章由朱彦松撰写，第10~12章由余雨萍撰写，本书各章的习题主要由张玉莹撰写，贾晓辉参与了全书的审阅修改工作，以上6位参与者均为中原工学院教师。本书后由刘安战进行了通篇审阅、修改和定稿。
阅读建议
本书是一本HarmonyOS应用开发的入门书籍，但是由于技术的依赖性，我们认为学习本书需要具备一定的软件开发基础。
希望学习本书的读者具备一定的HTML或XML基础，具备一定的Java语言开发基础。大学计算机或软件相关专业的高年级学生一般具备学习本书的能力。如果读者具有Android或iOS应用开发的经验，则学习本书会更加轻松和快捷。
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教学课件（PPT）

源代码

致谢
在本书的撰写过程中，作者得到了来自多方的支持和帮助，在这里特别表示感谢。
首先感谢家人的支持，否则作者可能无法完成本书。
感谢团队成员余雨萍、李勇军、朱彦松、张玉莹和贾晓辉老师，是大家的通力合作才使我们能够完成本书。感谢研究生周鹏、本科生张志昆、侯迎圣、赵明祺、朱美颖、赵月芽、王正昊参与了代码调试工作。感谢工作单位的其他相关老师和领导的帮助和支持。
感谢华为公司的李红前、谭景盟、胡皓、于小飞等在成书过程的支持和帮助，同时感谢华为公司一大批优秀的工程师，如果没有他们的努力恐怕不会有HarmonyOS的面世。在成书过程中我们参考了华为公司提供的在线官方技术文档。
感谢51CTO鸿蒙技术社区提供的学习和交流平台，特别是社区讲师负责人王雪燕，在成书过程中给予了很多交流机会和帮助。
感谢清华大学出版社工作人员的辛勤工作，特别是赵佳霓编辑，从选题到出版过程中付出了很多努力。

刘安战
2022年3月

本书系统阐述了HarmonyOS应用开发相关技术，并以移动应用场景示例为主要实现。 全书共分为12章。第1章为概述，介绍了HarmonyOS的特点、历史、体系架构等。第2章介绍了HarmonyOS应用开发环境和基础。第3章介绍了常用的UI组件。第4章介绍了事件和通知。第5章介绍了布局。第6-8章介绍了HarmonyOS应用开发框架中的三大能力，Page、Service和Data。第9章介绍了数据存储。第10章介绍了多媒体相关的开发技术。第11章介绍了应用开发中的设备管理。第12章综合实现了一个完整的应用案例。 书中包含了大量的示例代码，使读者在掌握理论知识的基础上可以灵活应用。书中示例代码是基于Java语言实现的，因此要求读者具备一定的Java基础。书中所有代码示例均在模拟器或真机上通过测试。 本书可作为HarmonyOS移动应用开发的入门书籍，也可作为大学计算机、软件专业相关课程的教材或参考书，也可作为HarmonyOS应用开发工程师的参考书籍。

本书系统阐述了HarmonyOS应用开发相关技术，并以移动应用场景示例为主要实现。 全书共分为12章。第1章为概述，介绍了HarmonyOS的特点、历史、体系架构等。第2章介绍了HarmonyOS应用开发环境和基础。第3章介绍了常用的UI组件。第4章介绍了事件和通知。第5章介绍了布局。第6-8章介绍了HarmonyOS应用开发框架中的三大能力，Page、Service和Data。第9章介绍了数据存储。第10章介绍了多媒体相关的开发技术。第11章介绍了应用开发中的设备管理。第12章综合实现了一个完整的应用案例。 书中包含了大量的示例代码，使读者在掌握理论知识的基础上可以灵活应用。书中示例代码是基于Java语言实现的，因此要求读者具备一定的Java基础。书中所有代码示例均在模拟器或真机上通过测试。 本书可作为HarmonyOS移动应用开发的入门书籍，也可作为大学计算机、软件专业相关课程的教材或参考书，也可作为HarmonyOS应用开发工程师的参考书籍。

刘安战 ，华为HarmonyOS领域HDE，副教授，硕士生导师，系统分析师，系统架构设计师，信息系统项目管理师。主持完成教y部“华为产学合作协同育人项目”（HarmonyOS移动应用开发），率先在高校开设HarmonyOS移动应用开发课程。参编国家“十二五”规划教材1部，曾获河南省软件工程课程教学成果一等奖。
余雨萍 ，硕士，讲师。关注HarmonyOS，常年从事Linux操作系统、计算机网络等专业课程教学工作，Linux操作系统课程获批河南省一流本科课程建设。完成编写《Linux操作系统》等教材3部，曾获得河南省教学改革项目成果二等奖。
李勇军， 博士，华为OpenHarmony核心技术研究啃论文计划组长。曾参与科研项目4项，主持或参与省、厅、校级教学或研究项目10余项，发表论文数篇，参与编写教材3部。从事 Java 程序设计、移动应用开发、软件设计模式等课程主讲教学工作，Java程序设计课程获批河南省一流本科课程建设。

目录

第1章概述（25min）

1.1什么是HarmonyOS

1.2HarmonyOS的特性

1.3HarmonyOS体系架构

1.4常见的操作系统介绍

小结

习题

第2章开发环境与基础（81min）

2.1搭建开发环境

2.1.1DevEco Studio介绍

2.1.2搭建开发环境的基本流程

2.1.3软件下载和安装

2.1.4安装配置SDK

2.2第1个HarmonyOS应用

2.2.1创建并运行Hello World

2.2.2项目启动过程

2.2.3真实设备运行项目

2.3应用项目结构

2.3.1逻辑结构

2.3.2目录结构

2.4资源和配置

2.4.1资源说明

2.4.2config.json配置文件

2.5HiLog控制台终端输出

2.5.1定义日志标签

2.5.2输出日志

小结

习题

第3章常用UI组件（124min）

3.1概述

3.2显示型组件

3.2.1Text组件

3.2.2Image组件

3.2.3DatePicker组件

3.2.4TimePicker组件

3.2.5ProgressBar组件

3.3交互型组件

3.3.1TextField组件

3.3.2Button组件

3.3.3Checkbox组件

3.3.4RadioButton/RadioContainer

3.3.5Switch组件

3.4组件应用示例

小结

习题

第4章事件和通知（132min）

4.1基于监听的事件原理

4.2组件事件

4.2.1事件监听处理方法

4.2.2常用组件监听器

4.2.3监听事件示例

4.3公共事件

4.3.1什么是公共事件

4.3.2公共事件处理接口

4.3.3使用公共事件

4.4通知

小结

习题

第5章布局（78min）

5.1布局概述

5.2创建布局方式

5.3常用布局

5.3.1DirectionalLayout

5.3.2DependentLayout

5.3.3StackLayout

5.3.4PositionLayout

5.3.5TableLayout

5.4自定义布局

小结

习题

第6章Page Ability（68min）

6.1概述

6.2Page和Slice的关系

6.3Page和Slice的生命周期

6.3.1Page的生命周期

6.3.2Slice的生命周期

6.3.3Page与Slice生命周期示例

6.4Slice间导航

6.4.1同一Page内导航

6.4.2不同Page间导航

6.5Intent

6.6Page的跨设备迁移

6.6.1迁移过程及开发方法

6.6.2跨设备写日记示例

小结

习题

第7章Service Ability（82min）

7.1服务概述

7.2服务的定义

7.3服务的生命周期

7.4以命令方式访问服务

7.4.1以命令方式启动/停止服务方法

7.4.2以命令方式使用服务示例

7.5以连接方式访问服务

7.5.1以连接访问服务方法

7.5.2以连接方式访问服务示例

7.6任务分发

7.6.1任务分发器

7.6.2异步任务示例

7.7前台服务

小结

习题

第8章Data Ability（58min）

8.1Data Ability概述

8.2Data的创建与实现

8.2.1自定义Data类

8.2.2实现和注册文件Data

8.2.3实现和注册数据库Data

8.3访问Data

8.3.1声明请求Data权限

8.3.2创建DataAbilityHelper对象

8.3.3访问Data数据

8.4数据库Data示例

8.4.1本地数据库Data

8.4.2访问远程Data

小结

习题

第9章数据存储（88min）

9.1数据存储概述

9.2轻量级数据存储

9.2.1轻量级数据存储介绍

9.2.2轻量级数据存储接口

9.2.3存储配置信息示例

9.3关系型数据存储

9.3.1关系型数据存储介绍

9.3.2关系型数据存储接口

9.3.3人员信息管理示例

9.4对象关系映射存储

9.4.1对象关系映射存储介绍

9.4.2对象关系映射方法及接口

9.4.3存储人员对象信息示例

9.5分布式数据服务

9.5.1分布式数据服务介绍

9.5.2分布式数据服务接口

9.5.3分布式通讯录示例

小结

习题

第10章多媒体技术（101min）

10.1概述

10.2图像处理

10.2.1图像处理基础

10.2.2应用处理图像接口

10.2.3编辑图片示例

10.3声频播放

10.3.1声频开发基础

10.3.2应用播放声频接口

10.3.3播放音乐示例

10.4视频播放

10.4.1视频开发基础

10.4.2播放视频接口及开发步骤

10.4.3播放视频示例

小结

习题

第11章设备管理（43min）

11.1控制类小器件

11.2位置服务

11.3传感器

11.4设置管理

小结

习题

第12章天气预报应用案例

12.1系统分析

12.2系统设计

12.3系统实现

12.3.1项目说明

12.3.2显示层实现

12.3.3模型库实现

12.3.4工具组件实现

12.3.5数据访问层实现

12.3.6业务逻辑层实现

小结

附录A鸿蒙应用真实设备调试

附录B习题参考答案

附录C英文缩写

参考文献

本书系统阐述了HarmonyOS应用开发相关技术，并以移动应用场景示例为主要实现。 全书共分为12章。第1章为概述，介绍了HarmonyOS的特点、历史、体系架构等。第2章介绍了HarmonyOS应用开发环境和基础。第3章介绍了常用的UI组件。第4章介绍了事件和通知。第5章介绍了布局。第6-8章介绍了HarmonyOS应用开发框架中的三大能力，Page、Service和Data。第9章介绍了数据存储。第10章介绍了多媒体相关的开发技术。第11章介绍了应用开发中的设备管理。第12章综合实现了一个完整的应用案例。 书中包含了大量的示例代码，使读者在掌握理论知识的基础上可以灵活应用。书中示例代码是基于Java语言实现的，因此要求读者具备一定的Java基础。书中所有代码示例均在模拟器或真机上通过测试。 本书可作为HarmonyOS移动应用开发的入门书籍，也可作为大学计算机、软件专业相关课程的教材或参考书，也可作为HarmonyOS应用开发工程师的参考书籍。

刘安战 ，华为HarmonyOS领域HDE，副教授，硕士生导师，系统分析师，系统架构设计师，信息系统项目管理师。主持完成教y部“华为产学合作协同育人项目”（HarmonyOS移动应用开发），率先在高校开设HarmonyOS移动应用开发课程。参编国家“十二五”规划教材1部，曾获河南省软件工程课程教学成果一等奖。
余雨萍 ，硕士，讲师。关注HarmonyOS，常年从事Linux操作系统、计算机网络等专业课程教学工作，Linux操作系统课程获批河南省一流本科课程建设。完成编写《Linux操作系统》等教材3部，曾获得河南省教学改革项目成果二等奖。
李勇军， 博士，华为OpenHarmony核心技术研究啃论文计划组长。曾参与科研项目4项，主持或参与省、厅、校级教学或研究项目10余项，发表论文数篇，参与编写教材3部。从事 Java 程序设计、移动应用开发、软件设计模式等课程主讲教学工作，Java程序设计课程获批河南省一流本科课程建设。