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[文章]#HarmonyOS征文#HarmonyOS实战—亮眼的原子化服务体验

jf_57224034
2021-07-05 19:19:07
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鸿蒙系统原子化服务
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`他来了他来了,他脚踏祥云走来了。

就像是一声初春的惊雷，响彻在华夏大地，预示着一个崭新的国产化的时代的到来。

我的民族自豪感也油然而生。谁说国产的不香呢，相信以后国产化也一样可以做到No.1,做到引领潮流，引领世界。

随着国际环境的变化，今后的国产化是是个大的趋势。咱们的芯片、半导体、软件系统等领域也好消息不断。

2021年6月2日晚20:00，华为HarmonyOS 2及华为全场景新品发布会如期召开。发布会上，重磅发布了万众瞩目的HarmonyOS 2正式版，HarmonyOS正式到来！

在最新的HarmonyOS 2.0中，"服务卡片"成为一个新的亮点。

其实不止是服务卡片，更是这种原子化服务的理念，简洁，高效，开放，带来的想象力和创新，开启了信息化时代的新的一页，相信以后基于鸿蒙的创新场景，会如雨后春笋般的不断涌现。

什么是服务卡片？
服务卡片（以下简称“卡片”）是一种界面展示形式，将重要信息或操作直接放置到卡片中，用户通过直接操作卡片就可以达到应用的使用体验，这样做大大减少了应用的使用层级性。

卡片常用于嵌入到其他应用中作为其界面的一部分显示（也可以使用原子化服务将应用保存到服务中心中，这种方式不需要安装应用），并支持拉起页面，发送消息等基础的交互功能。

有以下特色：
  • 全新的Harmonyos桌面简洁有序,上滑App生成服务卡片,在桌面即可呈现更丰富的信息。
  • 卡片内容实时更新,只需一管即可获取所需信息,省去了打开App的时间。
  • 卡片可大可小、可藏可显,还能够个性化定制,让每个桌面独一无二。
  • 卡片也是原子化服务的载体,在服务中心可以轻松获取、随时分享,无需下载、安装,一步到位获取各种服务。

什么是原子化服务？
原子是构成应用的不可再分解的基本服务单元，鸿蒙原子化服务强调的是轻量化服务、免安装应用，也便于为其他应用共享，轻量化的服务可以随意组合，且可有意突出特色化的服务，可为用户提供一个或多个便捷的用户程序形态。试想一个庞大的app有很多服务，都揉合在一个应用中不但操作繁琐，且没有重点，不能有效的吸引用户，里面庞大的百分之七八十的功能可能用户都不关注。且庞大的体系也不利于传播，复用和快速迭代。在平台微服务化，移动端小程序化大行其道火热的今天，华为把类似的概念引入鸿蒙系统，生成一个新的连接场景，提供了更新的想象空间。关于原子化服务的更多内容，参见：HarmonyOS Developer:什么是原子化服务

来看下几个火热的例子：
距离HarmonyOS 2.0发布不到一个月时间，6月25日，国泰君安上线了HarmonyOS原子化服务，一次推出“君弘Lite”、“开户”两个原子化服务卡片。同在6月25日，兴业证券官宣也发布鸿蒙生态服务卡片“优理宝”。

招商银行、中国银行等金融机构此前也官宣上线鸿蒙原子化服务，积极布局开放银行场景新生态。

鸿蒙原子化服务具备免安装、轻量化的特性，其载体为卡片，在服务中心可以轻松获取、随时分享，无需下载、安装。基于 HarmonyOS 2，南航向用户推出“机票预订”和“航班动态”两个原子化服务。其最大特点是用户无需下载“南方航空”App，即可获得与 App 相同的使用体验。


招行银行试着将财富管理的服务从App外延至鸿蒙系统，以App热门栏位“财富直击”为抓手，形成一个原子化服务向客户推荐，当用户看见心仪产品时，即可完成购买。

还有更多的企业不断的在跟进中，大有争先恐后之势。第一次感受到有证券部门比技术部还着急的，因为大凡沾点鸿蒙概念的边，那啥都长飞了。在数字化转型的关键时期，单是在银行业就将迎来一轮新的机遇，借力鸿蒙系统完成应用创新。

服务入口不止是APP，用户在不下载APP的情况下，同样能畅享多种轻应用服务，建立起让用户感觉更亲密的认知和体验。 在全面到来的数字化时代，用户对服务的需求在不同场景及终端，逐步向智能化、便捷化、轻量化转变。

鸿蒙的出现，提供了更新的想象空间，尤其是超级终端理念、轻量化原子服务。
未来，鸿蒙系统带来的全新技术与服务方式，将会进一步加快产品与鸿蒙系统间的融合，从产品、技术、场景联合发力，打造出更多基于鸿蒙生态的特色服务场景。

酝酿了这么多，下面开始进入技术部分的正题，来尝尝鲜。

官方将服务卡片分为三方面：

卡片使用方
显示卡片内容的宿主应用，控制卡片在宿主中展示的位置。

卡片管理服务
用于管理系统中所添加卡片的常驻代理服务，包括卡片对象的管理与使用，以及卡片周期性刷新等。

卡片提供方
提供卡片显示内容的HarmonyOS应用或原子化服务，控制卡片的显示内容、控件布局以及控件点击事件

卡片使用方和提供方不要求常驻运行，在需要添加/删除/请求更新卡片时，卡片管理服务会拉起卡片提供方获取卡片信息。

卡片管理服务
  • 周期性刷新：在卡片添加后，根据卡片的刷新策略启动定时任务周期性触发卡片的刷新。
  • 卡片缓存管理：在卡片添加到卡片管理服务后，对卡片的视图信息进行缓存，以便下次获取卡片时可以直接返回缓存数据，降低时延。
  • 卡片生命周期管理：对于卡片切换到后台或者被遮挡时，暂停卡片的刷新；以及卡片的升级/卸载场景下对卡片数据的更新和清理。
  • 卡片使用方对象管理：对卡片使用方的RPC对象进行管理，用于使用方请求进行校验以及对卡片更新后的回调处理。

卡片提供方
创建卡片实例并实现onCreateForm、onUpdateForm和onDeleteForm处理创建卡片、更新卡片以及删除卡片等请求，提供相应的卡片服务。

服务卡片的实现：
官方文档，官方教程文档见Java卡片开发指导

运行DevEco Studio创建一个新项目，因为要使用java语言，选择支持Java语言。测试起见，选择个空的Ability页面。

接下来创建模板：右击“Entry”→“New”→“Server Widget”

创建完成之后，在代码的根目录下会自动创建一个widget的文件夹。且自动生成了一些相关代码。

在文件夹中出现了三个文件FormControllerManager.java、FormController.java、CardWidgetImpl.java。

三个文件对应了卡片服务的运行机制，通过关系的对应可以清楚的了解到代码运行原理。
FormControllerManager.java（卡片控制器管理--卡片服务管理）

  1. public class FormControllerManager {
  2.     private static final HiLogLabel TAG = new HiLogLabel(HiLog.DEBUG, 0x0, FormControllerManager.class.getName());
  3.     private static final String PACKAGE_PATH = "com.example.carddemo.widget";
  4.     private static final String SHARED_SP_NAME = "form_info_sp.xml";
  5.     private static final String FORM_NAME = "formName";
  6.     private static final String DIMENSION = "dimension";
  7.     private static FormControllerManager managerInstance = null;
  8.     private final HashMap<Long, FormController> controllerHashMap = new HashMap<>();
  9.     private final Context context;
  10.     private final Preferences preferences;

  12.     /**
  13.      * 初始化构造器
  14.      *
  15.      * @param context instance of Context.
  16.      */
  17.     private FormControllerManager(Context context) {
  18.         this.context = context;
  19.         DatabaseHelper databaseHelper = new DatabaseHelper(this.context.getApplicationContext());
  20.         preferences = databaseHelper.getPreferences(SHARED_SP_NAME);
  21.     }

  23.     /**
  24.      * FormControllerManager 实例化
  25.      *
  26.      * @param context instance of Context.
  27.      * @return FormControllerManager instance.
  28.      */
  29.     public static FormControllerManager getInstance(Context context) {
  30.         if (managerInstance == null) {
  31.             synchronized (FormControllerManager.class) {
  32.                 if (managerInstance == null) {
  33.                     managerInstance = new FormControllerManager(context);
  34.                 }
  35.             }
  36.         }
  37.         return managerInstance;
  38.     }

  40.     /**
  41.      * 通过构造器将传入的卡片信息进行封装，返回卡片服务
  42.      *
  43.      * @param formId    form id.
  44.      * @param formName  form name.
  45.      * @param dimension form dimension
  46.      * @return FormController form controller
  47.      */
  48.     public FormController createFormController(long formId, String formName, int dimension) {
  49.         synchronized (controllerHashMap) {
  50.             if (formId < 0 || formName.isEmpty()) {
  51.                 return null;
  52.             }
  53.             HiLog.info(TAG,
  54.                     "saveFormId() formId: " + formId + ", formName: " + formName + ", preferences: " + preferences);
  55.             if (preferences != null) {
  56.                 ZSONObject formObj = new ZSONObject();
  57.                 formObj.put(FORM_NAME, formName);
  58.                 formObj.put(DIMENSION, dimension);
  59.                 preferences.putString(Long.toString(formId), ZSONObject.toZSONString(formObj));
  60.                 preferences.flushSync();
  61.             }
  62.             // Create controller instance.
  63.             FormController controller = newInstance(formName, dimension, context);
  64.             // Cache the controller.
  65.             if (controller != null) {
  66.                 if (!controllerHashMap.containsKey(formId)) {
  67.                     controllerHashMap.put(formId, controller);
  68.                 }
  69.             }
  70.             return controller;
  71.         }
  72.     }

  74.     /**
  75.      * 获取卡片控制器实例
  76.      *
  77.      * @param formId form id.
  78.      * @return the instance of form controller.
  79.      */
  80.     public FormController getController(long formId) {
  81.         synchronized (controllerHashMap) {
  82.             if (controllerHashMap.containsKey(formId)) {
  83.                 return controllerHashMap.get(formId);
  84.             }
  85.             Map<String, ?> forms = preferences.getAll();
  86.             String formIdString = Long.toString(formId);
  87.             if (forms.containsKey(formIdString)) {
  88.                 ZSONObject formObj = ZSONObject.stringToZSON((String) forms.get(formIdString));
  89.                 String formName = formObj.getString(FORM_NAME);
  90.                 int dimension = formObj.getIntValue(DIMENSION);
  91.                 FormController controller = newInstance(formName, dimension, context);
  92.                 controllerHashMap.put(formId, controller);
  93.             }
  94.             return controllerHashMap.get(formId);
  95.         }
  96.     }

  98.     private FormController newInstance(String formName, int dimension, Context context) {
  99.         FormController ctrInstance = null;
  100.         if (formName == null || formName.isEmpty()) {
  101.             HiLog.error(TAG, "newInstance() get empty form name");
  102.             return ctrInstance;
  103.         }
  104.         try {
  105.             String className = PACKAGE_PATH + "." + formName.toLowerCase(Locale.ROOT) + "."
  106.                     + getClassNameByFormName(formName);
  107.             Class<?> clazz = Class.forName(className);
  108.             if (clazz != null) {
  109.                 Object controllerInstance = clazz.getConstructor(Context.class, String.class, Integer.class)
  110.                         .newInstance(context, formName, dimension);
  111.                 if (controllerInstance instanceof FormController) {
  112.                     ctrInstance = (FormController) controllerInstance;
  113.                 }
  114.             }
  115.         } catch (NoSuchMethodException | InstantiationException | IllegalArgumentException | InvocationTargetException
  116.                 | IllegalAccessException | ClassNotFoundException | SecurityException exception) {
  117.             HiLog.error(TAG, "newInstance() get exception: " + exception.getMessage());
  118.         }
  119.         return ctrInstance;
  120.     }

  122.     /**
  123.      * 从数组中获取所有卡片id
  124.      *
  125.      * @return form id list
  126.      */
  127.     public List<Long> getAllFormIdFromSharePreference() {
  128.         List<Long> result = new ArrayList<>();
  129.         Map<String, ?> forms = preferences.getAll();
  130.         for (String formId : forms.keySet()) {
  131.             result.add(Long.parseLong(formId));
  132.         }
  133.         return result;
  134.     }

  136.     /**
  137.      * 删除卡片服务
  138.      *
  139.      * @param formId form id
  140.      */
  141.     public void deleteFormController(long formId) {
  142.         synchronized (controllerHashMap) {
  143.             preferences.delete(Long.toString(formId));
  144.             preferences.flushSync();
  145.             controllerHashMap.remove(formId);
  146.         }
  147.     }

  149.     private String getClassNameByFormName(String formName) {
  150.         String[] strings = formName.split("_");
  151.         StringBuilder result = new StringBuilder();
  152.         for (String string : strings) {
  153.             result.append(string);
  154.         }
  155.         char[] charResult = result.toString().toCharArray();
  156.         charResult[0] = (charResult[0] >= 'a' && charResult[0] <= 'z') ? (char) (charResult[0] - 32) : charResult[0];
  157.         return String.copyValueOf(charResult) + "Impl";
  158.     }
  159. }
复制代码
FormController.java（卡片控制器--卡片提供方）
  1. public abstract class FormController {
  2.     protected final Context context;
  3.     protected final String formName;
  4.     protected final int dimension;
  5.     public FormController(Context context, String formName, Integer dimension) {
  6.         this.context = context;
  7.         this.formName = formName;
  8.         this.dimension = dimension;
  9.     }
  10.     /**
  11.      * 创建卡片信息提供者
  12.      */
  13.     public abstract ProviderFormInfo bindFormData();
  14.     /**
  15.      * 更新卡片信息
  16.      */
  17.     public abstract void updateFormData(long formId, Object... vars);
  18.     /**
  19.      * 在接收服务小部件消息事件时调用
  20.      */
  21.     public abstract void onTriggerFormEvent(long formId, String message);
  22.     /**
  23.      * 获取路由的目标界面
  24.      */
  25.     public abstract Class<? extends AbilitySlice> getRoutePageSlice(Intent intent);
  26. }
复制代码
CardWidgetImpl.java（卡片应用--卡片使用方）
  1. public class CardWidgetImpl extends FormController {
  2.     public static final int DIMENSION_1X2 = 1;
  3.     public static final int DIMENSION_2X4 = 3;
  4.     private static final HiLogLabel TAG = new HiLogLabel(HiLog.DEBUG, 0x0, CardWidgetImpl.class.getName());
  5.     private static final int DEFAULT_DIMENSION_2X2 = 2;
  6.     private static final Map<Integer, Integer> RESOURCE_ID_MAP = new HashMap<>();
  7.     static {
  8.         RESOURCE_ID_MAP.put(DIMENSION_1X2, ResourceTable.Layout_form_grid_pattern_cardwidget_1_2);
  9.         RESOURCE_ID_MAP.put(DEFAULT_DIMENSION_2X2, ResourceTable.Layout_form_grid_pattern_cardwidget_2_2);
  10.         RESOURCE_ID_MAP.put(DIMENSION_2X4, ResourceTable.Layout_form_grid_pattern_cardwidget_2_4);
  11.     }

  13.     public CardWidgetImpl(Context context, String formName, Integer dimension) {
  14.         super(context, formName, dimension);
  15.     }

  17.     //创建好卡片服务后，在界面展示卡片
  18.     @Override
  19.     public ProviderFormInfo bindFormData() {
  20.         HiLog.info(TAG, "bind form data when create form");
  21.         return new ProviderFormInfo(RESOURCE_ID_MAP.get(dimension), context);
  22.     }

  24.     //更新卡片信息
  25.     @Override
  26.     public void updateFormData(long formId, Object... vars) {
  27.         HiLog.info(TAG, "update form data timing, default 30 minutes");
  28.     }

  30.     //卡片中内容手势触发方法
  31.     @Override
  32.     public void onTriggerFormEvent(long formId, String message) {
  33.         HiLog.info(TAG, "handle card click event.");
  34.     }

  36.     @Override
  37.     public Class<? extends AbilitySlice> getRoutePageSlice(Intent intent) {
  38.         HiLog.info(TAG, "get the default page to route when you click card.");
  39.         return null;
  40.     }
  41. }
复制代码
MainAbility里自动新增了一些方法：
  1. public class MainAbility extends Ability {
  2.     public static final int DEFAULT_DIMENSION_2X2 = 2;
  3.     public static final int DIMENSION_1X2 = 1;
  4.     public static final int DIMENSION_2X4 = 3;
  5.     public static final int DIMENSION_4X4 = 4;
  6.     private static final int INVALID_FORM_ID = -1;
  7.     private static final HiLogLabel TAG = new HiLogLabel(HiLog.DEBUG, 0x0, MainAbility.class.getName());
  8.     private String topWidgetSlice;

  10.     @Override
  11.     public void onStart(Intent intent) {
  12.         super.onStart(intent);
  13.         super.setMainRoute(MainAbilitySlice.class.getName());
  14.         if (intentFromWidget(intent)) {
  15.             topWidgetSlice = getRoutePageSlice(intent);
  16.             if (topWidgetSlice != null) {
  17.                 setMainRoute(topWidgetSlice);
  18.             }
  19.         }
  20.         stopAbility(intent);
  21.     }

  23.     //创建卡片信息并返回卡片内容
  24.     @Override
  25.     protected ProviderFormInfo onCreateForm(Intent intent) {
  26.         HiLog.info(TAG, "onCreateForm");
  27.         long formId = intent.getLongParam(AbilitySlice.PARAM_FORM_IDENTITY_KEY, INVALID_FORM_ID);
  28.         String formName = intent.getStringParam(AbilitySlice.PARAM_FORM_NAME_KEY);
  29.         int dimension = intent.getIntParam(AbilitySlice.PARAM_FORM_DIMENSION_KEY, DEFAULT_DIMENSION_2X2);
  30.         HiLog.info(TAG, "onCreateForm: formId=" + formId + ",formName=" + formName);
  31.         FormControllerManager formControllerManager = FormControllerManager.getInstance(this);
  32.         FormController formController = formControllerManager.getController(formId);
  33.         //通过调用布局Id将卡片布局与卡片信息进行绑定
  34.         formController = (formController == null) ? formControllerManager.createFormController(formId,
  35.                 formName, dimension) : formController;
  36.         if (formController == null) {
  37.             HiLog.error(TAG, "Get null controller. formId: " + formId + ", formName: " + formName);
  38.             return null;
  39.         }
  40.         return formController.bindFormData();
  41.     }

  43.     //更新卡片信息
  44.     @Override
  45.     protected void onUpdateForm(long formId) {
  46.         HiLog.info(TAG, "onUpdateForm");
  47.         super.onUpdateForm(formId);
  48.         FormControllerManager formControllerManager = FormControllerManager.getInstance(this);
  49.         FormController formController = formControllerManager.getController(formId);
  50.         formController.updateFormData(formId);
  51.     }

  53.     //删除卡片
  54.     @Override
  55.     protected void onDeleteForm(long formId) {
  56.         HiLog.info(TAG, "onDeleteForm: formId=" + formId);
  57.         super.onDeleteForm(formId);
  58.         FormControllerManager formControllerManager = FormControllerManager.getInstance(this);
  59.         formControllerManager.deleteFormController(formId);
  60.     }

  62.     //卡片手势触发
  63.     @Override
  64.     protected void onTriggerFormEvent(long formId, String message) {
  65.         HiLog.info(TAG, "onTriggerFormEvent: " + message);
  66.         super.onTriggerFormEvent(formId, message);
  67.         FormControllerManager formControllerManager = FormControllerManager.getInstance(this);
  68.         FormController formController = formControllerManager.getController(formId);
  69.         formController.onTriggerFormEvent(formId, message);
  70.     }

  72.     @Override
  73.     public void onNewIntent(Intent intent) {
  74.         if (intentFromWidget(intent)) { // Only response to it when starting from a service widget.
  75.             String newWidgetSlice = getRoutePageSlice(intent);
  76.             if (topWidgetSlice == null || !topWidgetSlice.equals(newWidgetSlice)) {
  77.                 topWidgetSlice = newWidgetSlice;
  78.                 restart();
  79.             }
  80.         }
  81.     }

  83.     private boolean intentFromWidget(Intent intent) {
  84.         long formId = intent.getLongParam(AbilitySlice.PARAM_FORM_IDENTITY_KEY, INVALID_FORM_ID);
  85.         return formId != INVALID_FORM_ID;
  86.     }

  88.     //跳转至对应的卡片界面
  89.     private String getRoutePageSlice(Intent intent) {
  90.         long formId = intent.getLongParam(AbilitySlice.PARAM_FORM_IDENTITY_KEY, INVALID_FORM_ID);
  91.         if (formId == INVALID_FORM_ID) {
  92.             return null;
  93.         }
  94.         FormControllerManager formControllerManager = FormControllerManager.getInstance(this);
  95.         FormController formController = formControllerManager.getController(formId);
  96.         if (formController == null) {
  97.             return null;
  98.         }
  99.         Class<? extends AbilitySlice> clazz = formController.getRoutePageSlice(intent);
  100.         if (clazz == null) {
  101.             return null;
  102.         }
  103.         return clazz.getName();
  104.     }
  105. }
复制代码
onCreateForm(Intent intent)
onUpdateForm(long formId)
onDeleteForm(long formId)
onCastTempForm(long formId)
onEventNotify(MapformEvents)

在onCreateForm(Intent intent)中，当卡片使用方请求获取卡片时，卡片提供方会被拉起并调onCreateForm(Intent intent)回调，intent中会带有卡片ID，卡片名称，临时卡片标记和卡片外观规格信息，分别通过

AbilitySlice.PARAM_FORM_IDENTITY_KEY、
AbilitySlice.PARAM_FORM_NAME_KEY、
AbilitySlice.PARAM_FORM_TEMORARY_KEY和
AbilitySlice.PARAM_FORM_DIMENSION_KEY按需获取。

提供方可以通过AbilitySlice.PARAM_FORM_CUSTOMIZE_KEY获取卡片使用方设置的自定义数据。当卡片使用方请求获取卡片时，卡片提供方会被拉起并调用

onCreateForm回调函数，完成卡片信息的初始化。

onDeleteForm，当卡片被删除时，需要重写onDeleteForm方法，根据卡片id删除卡片实例数据。

卡片使用方:显示卡片内容的宿主应用，控制卡片在宿主中展示的位置。

卡片提供方:提供卡片显示内容的HarmonyOS Service/HarmonyOS Application，控制卡片的显示内容、控件布局以及控件点击事件。

配置文件config.json里也发生了一些变化。

可以对卡片的界面根据需要更改。

修改form_grid_pattern_cardwidget_1_2、form_grid_pattern_cardwidget_2_2.xml和form_grid_pattern_cardwidget_2_4.xml文件。

最后运行程序，可查看效果。点击图标上划，出现卡片。后续可以进一步完善。使其进行动态的刷新及动态的获取数据。比其传统的一个小应用图标，这种卡片的方式成了一种新的媒介窗口，更有活力和生命力，方便了用户的同时也连通了企业。

更多详细的介绍，参加官方文档：https://developer.harmonyos.com/cn/docs/design/des-guides/service-overview-0000001139795693

其中官方还有个ClockFACardDemo，值得学习。代码参见:https://gitee.com/openharmony/codelabs/tree/master/ClockFACardDemo

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