从Android到HarmonyOS迁移之路

从Android到HarmonyOS迁移之路

一、前言

​ 接触HarmonyOS的时间其实不是很长，23年社区、交流群都在讨论HarmonyOS。我当初也是抱着好奇、验证的心态去接触的HarmonyOS。然后学习它，使用它、开发它、分享它。到如今也算是半个身子探入了HarmonyOS中了，称得上HarmonyOS开发者。也积攒了许许多多的经验。对于当初听到的HarmonyOS到底行不行、有没有前景也是有了自己的答案。

二、Android人Android的优势

1. 类似的开发工具和环境

   • Android Studio和DevEco Studio，如果你用过New UI之前的Android Studio的话，你对于DevEco Studio会有一种，这是亲兄弟的感觉。

     实际上他们也的确是亲兄弟。因为两者都是基于IDEA开发的IDE。所以很多东西都是相似的，切换使用起来也是非常快的。

     <img src="https://zyc-essay.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/picgo/image-20240717202044663.png" alt="image-20240717202044663" style="zoom:50%;" />

     <img src="https://zyc-essay.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/picgo/image-20240717202049916.png" alt="image-20240717202049916" style="zoom:50%;" />

     两张IDE的截图，各位能分出来嘛~

     既然两者如此相像，那很多工具也是DevEco有的：

     熟悉的日志系统，熟悉的过滤规则:

     熟悉的UI Inspector:

     

     熟悉的调试工具：

     

     以及更多熟悉的东西~需要我们在实际的使用中感受了

2. 性能优化经验的适用性

   • 只要是代码，肯定逃不过性能优化。在性能有限的设备上，性能调优肯定是重中之重的。

     • 资源管理

       • Android和HarmonyOS都需要管理内存泄漏、避免内存溢出。在开发过程中，可以使用类似的工具如Memory Profiler、LeakCanary等来监控和优化内存使用。

     • UI优化

       • 一般来说，Android通过减少布局层次、使用更高效的布局（如ConstraintLayout）来优化UI性能。这些方法同样适用于HarmonyOS的UI设计（如RelativeContainer）

   ​ 我们可以借鉴以往的经验，从资源管理、UI优化、网络优化、电池管理等方面入手，结合HarmonyOS的特性，进一步提升应用的性能。

3. ArkUI的MVVM模式

   ​ 应用通过状态去渲染更新UI是程序设计中相对复杂，但又十分重要的，往往决定了应用程序的性能。对于一位Android开发来说，如果你是远古项目那你可能用的MVP，如果你是现代开发那你用的可能是MVVM，如果你是未来开发那你用的可能是MVVM。

   ​ ArkUI天生就是MVVM，在Android中定义MVVM，可以这么做：

   Android

   • Model

     Model负责处理应用的数据部分，包括从数据库、网络或其他数据源获取数据。它只包含数据的逻辑和业务规则。

     data class User(val name: String, val age: Int)
     
     class UserRepository {
         fun getUser(userId: String): User {
             // 从数据源获取用户数据（例如网络请求或数据库查询）
             return User("John Doe", 25)
         }
     }

   • View

     View是应用的UI部分，负责展示数据和处理用户交互。在Android中，View通常是Activity或Fragment。View通过观察ViewModel来获得数据的更新。(当然你可以是Compose)

     <!-- activity_main.xml -->
     <layout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
         <data>
             <variable
                 name="viewModel"
                 type="com.example.app.UserViewModel" />
         </data>
         <RelativeLayout
             android:layout_width="match_parent"
             android:layout_height="match_parent">
             
             <TextView
                 android:id="@+id/userName"
                 android:layout_width="wrap_content"
                 android:layout_height="wrap_content"
                 android:text="@{viewModel.user.name}" />
             
             <TextView
                 android:id="@+id/userAge"
                 android:layout_width="wrap_content"
                 android:layout_height="wrap_content"
                 android:layout_below="@id/userName"
                 android:text="@{viewModel.user.age}" />
         </RelativeLayout>
     </layout>

   • ViewModel

     ViewModel负责准备和管理数据以供UI使用。它处理应用的业务逻辑，并与Model进行交互。ViewModel不引用View。

     class UserViewModel(private val userRepository: UserRepository) : ViewModel() {
         private val _user = MutableLiveData<User>()
         val user: LiveData<User> get() = _user
     
         fun loadUser(userId: String) {
             // 从仓库获取用户数据并更新LiveData
             _user.value = userRepository.getUser(userId)
         }
     }

   • 数据绑定（Data Binding）

     （当然也可用各种框架和工具类）

     class MainActivity : AppCompatActivity() {
         private lateinit var binding: ActivityMainBinding
         private lateinit var viewModel: UserViewModel
     
         override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
             super.onCreate(savedInstanceState)
             // 设置数据绑定
             binding = DataBindingUtil.setContentView(this, R.layout.activity_main)
             
             // 初始化ViewModel
             viewModel = ViewModelProvider(this).get(UserViewModel::class.java)
             binding.viewModel = viewModel
             binding.lifecycleOwner = this
     
             // 加载用户数据
             viewModel.loadUser("userId")
         }
     }
     

     对于HarmonyOS来说：

     #### HarmonyOS

     model没什么不同。

     • Model

     class User {
       name: string
       age: number
     
       constructor(name: string, age: number) {
         this.name = name
         this.age = age
       }
     }

     • View

       声明式~

       build() {
         Column() {
           Text(`${this.user?.age}`)
           Text(`${this.user?.age}`)
         }
       }

     • 数据请求

       class UserRepository {
         static async getUser(userId: String): Promise<User> {
           // 从数据源获取用户数据（例如网络请求或数据库查询）
           return new User("John Doe", 25)
         }
       }
       //这里是在Index中
       async aboutToAppear(): Promise<void> {
         this.user = await UserRepository.getUser("123")
       }

     • ViewModel

       @Entry
       @Component
       struct Index {
         @State user?: User = undefined
       
         async aboutToAppear(): Promise<void> {
           this.user = await UserRepository.getUser("123")
         }
       
         build() {
           Column() {
             Text(`${this.user?.age}`)
             Text(`${this.user?.age}`)
           }
         }
       }

       可以看到，在ArkUI中，ViewModel是存储在自定义组件的状态变量（@State等）、LocalStorage和AppStorage中的数据。

       自定义组件通过执行其build()方法或者@Builder装饰的方法来渲染UI，即ViewModel可以渲染View。

       

       其提高我们对ViewModel的阅读能力，代码也更加的清晰。

4. 一致的开发思维

   ​ 刚刚提到了这么多，其实就是说，对于一个Android开发者来讲，HarmonyOS的开发工具和环境相似，使得我们无需重新学习新的开发环境，可以迅速上手，降低了学习曲线。

   ​ 使用相同的设计模式和开发思维，能够将已有的经验和技巧无缝迁移到HarmonyOS开发中，减少适应时间。开发者可以直接应用在Android开发中积累的调试经验和性能优化技巧，在HarmonyOS开发中快速定位和解决问题，提高开发效率。

   ​ 通过一致的开发思维和设计模式，开发者能够编写高质量、可维护的代码，提升应用的稳定性和可扩展性，同时利用在Android开发中积累的性能优化经验，打造高性能的应用，提升用户体验。

   ​ Android开发赢麻了。

三、Android人的挑战

​ 换到一个新的环境，不可能一帆风顺，总会有不一样的、不习惯的。作为开发，这都是我们的挑战。

1. 架构差异

   • Activity、Fragment、View

     这三家大家都是非常熟悉的，对于Fragment的怨言也是无穷无尽的。简单的复述下：

     Activity：是Android应用的基本组件之一，负责创建窗口并管理用户界面。每个Activity都代表应用中的一个屏幕，包含用户可以与之交互的界面元素。

     Fragment：是Activity的一部分，提供了一种在Activity中构建模块化UI的方式。Fragment可以独立存在，也可以与其他Fragment组合在一个Activity中，以实现动态和灵活的UI设计。

     View：是Android UI框架的基础构建块，表示屏幕上的基本元素，例如按钮、文本框和图像视图。View可以组合成复杂的布局，用于构建应用的界面。

     1. Ability、Compoment

        Ability：是HarmonyOS应用的核心组件，类似于Android的Activity。

        Component：是HarmonyOS中构建UI的基础元素，类似于Android的View。

        ​ 在HarmonyOS中是没有Fragment的概念的，因为Component承接了所有的UI。使用不同的注解@Entry、@CustomDialog等。使用多个Component可以组合成复杂的布局和界面。

   ​ 对于Android开发来说，需要注意的是Ability的生命周期，以及Component的

   生命周期。之前在Fragment、Acitivity某个生命周期做得事情，在HarmonyOS中如何实现，对应的生命周期有什么不同，有没有类似的生命周期等。这都是容易弄错、忽略的。但是某种程度上，也是我们Android开发的优势。毕竟我们也是饱受生命周期折磨的人了。

2. API和库的差异

   ​ 需要直面的一个很重要的事情就是，一些Android特有的API、三方库在HarmonyOS中可能没有直接的替代方案。

   ​ 这时候就需要你自己发动聪明的大脑去造轮子了。

   ​ 但是通常官方都提供了非常丰富的用例，比如TPC仓库，官方的社区，Sample仓库等。而且官方也是提供了提工单的方式，直面开发来解决问题。

   ​ 很多库，现在开发者和官方也是做了很多迁移工作的。

   ​ 总而言之就是，只要多问、多想、多找。都是有解决方案的。

3. 语言和框架的差异

   1. 类和对象的处理

      

      ​ 在Java和Kotlin中，类是构建对象的蓝图，通过类可以创建对象，这些对象是类的实例，具有类定义的属性和方法。

      ​ 在ArkTs中，类实际上是一个函数（构造函数），其方法定义在原型上，具有高度的动态特性。这种设计会导致有时类无法调用到它的方法，主要原因如下：

      方法未绑定到实例：如果方法在调用时没有正确绑定到实例，会导致 this 关键字指向错误。

      方法定义在原型上：方法定义在原型上，可能导致方法在某些情况下无法访问，特别是在不同的作用域或上下文中调用时。

      ​ 这对于我们这种使用Java和Kotlin为主力开发语言的人来说，这种动态性也可能导致类的方法在某些情况下无法正确调用，需要我们特别注意方法的绑定和调用上下文。

      ​ （你也不想天天看到无法找到方法的错误吧。）

   2. 变量作用域和生命周期管理

      ArkTS中的闭包在某些方面与 Kotlin 和 Java 的处理有所不同，这主要体现在变量作用域和生命周期的管理上：

      1. 变量作用域

      • Kotlin: Kotlin 采用了类似于 Java 的作用域管理，但支持更灵活的闭包处理。Kotlin 允许通过 let, apply, run, with, 和 also 等函数来创建闭包，变量作用域在这些函数的范围内有效。
      • Java: Java 中的闭包主要通过匿名内部类来实现。变量的作用域是基于匿名内部类的上下文的。Java 中闭包的使用通常较为简单，但变量在闭包中的生命周期较长，可能会引入额外的内存开销。

      • ArkTS: 在 ArkTS 中，需要注意变量是在函数内部还是外部定义的，以及是否通过闭包引用。闭包的作用域遵循 JavaScript/TypeScript 的规则

        特别注意：

        • 函数的作用域由函数定义的位置决定。内部函数可以访问其外部函数的变量
        • 当内部函数访问外部函数的变量时，闭包会持有对这些变量的引用
        • 如果闭包中持有对变量的引用，并且闭包仍然存在，那么这些变量不会被垃圾回收

      需要充分的理解ArkTS的闭包，才能避免一些奇怪的问题出现，也能扩展我们解决问题的思路。

   3. 组件构建方式

      对于Android来说，我们想写一个Custom View一般会采用继承现有的Group View来实现，但是在ArkUI中，继承UI是不被允许的。需要多多使用组合~

      ​ wrapBuilder、ComponentContent等。

      当然了如果你是Compose使用者，当我没说~

4. 分布式能力

   ​ 为什么要把分布式单独拿出来说呢？因为大多数android开发对于分布式的认识是欠缺的。

   ​ 不只是Android 开发主要集中在单一设备上的应用开发，还有Android的分布式开发非常的复杂。需要我们去额外的考虑许许多多的东西。

   ​ 所以作为一个Android开发去做HarmonyOS开发，我们需要去主动的认识HarmonyOS的分布式。

   ​ 如何充分利用HarmonyOS自身的跨端迁移和多端协同能力，去应用到我们的APP中，发挥最大的用处。是值得我们去认真研究的。

   ​ 当然你可看看 <HarmonyOS第一课>自由流转

三、实际开发中的体验

​ 总体来说，HarmonyOS的开发，给我带来了非常多的惊喜的。

1. 状态管理的优势

   

   丰富的状态管理装饰器，的确让开发变得更加的顺手了起来。减少样板代码不可多得的好手。

   ​ 独立的状态管理逻辑使得测试变得更加容易。大大简化了复杂应用的状态管理过程~

2. 丰富的组件

   很多时候，我们都在烦恼Android某些UI交互（Compose不算），比如获取Android RecycleView当前看见列表的中间Item：

   (伪代码)

   recyclerView.addOnScrollListener(object : RecyclerView.OnScrollListener() {
       override fun onScrolled(recyclerView: RecyclerView, dx: Int, dy: Int) {
           super.onScrolled(recyclerView, dx, dy)
           val layoutManager = recyclerView.layoutManager as? LinearLayoutManager
           layoutManager?.let {
               val firstVisibleItemPosition = it.findFirstVisibleItemPosition()
               val lastVisibleItemPosition = it.findLastVisibleItemPosition()
               val middlePosition = (firstVisibleItemPosition + lastVisibleItemPosition
               // 获取中间项的 ViewHolder
               val middleViewHolder = recyclerView.findViewHolderForAdapterPosition(middlePosition)
               middleViewHolder?.let { viewHolder ->
                   // 处理中间项
                   handleMiddleItem(viewHolder)
               }
           }
       }
   })

   而在ArkUI中：

   (伪代码)

   List().onScrollIndex((start: number, end: number, center: number) =>{
           handleMiddleItem()
         })

   非常的简介，总体来说，ArkUI提供了许多我比较喜欢的API，也是解决了一些Android的开发痛点了。

3. 一致性和统一性

   ​ 相信每一个Android人都被各种无休止的屏幕、系统适配折磨疯了。当时iOS在旁边偷笑我们，现在HarmonyOS来了，也开始偷笑Android。HarmonyOS 一次开发，多端部署， 一多~它来了

   • 不同设备间的屏幕尺寸、色彩风格等存在差异，页面如何适配。
   • 不同设备的系统能力有差异，如智能穿戴设备是否具备定位能力、智慧屏是否具备摄像头等，功能如何兼容。

   通过布局能力、交互归一、多台组件、资源能力、系统能力全面的支持，我们只需要少量的代码，就可以在多个平台部署，得到相似的UI、交互~

四、结尾

​ HarmonyOS对于Android、iOS这些老前辈，尽管相对年轻，但是结合自身的创新和独特优势，正在迅速崛起。跨设备互联、分布式技术、微内核架构和统一开发平台使得HarmonyOS在某些方面具有独特的竞争力。HarmonyOS到底行不行、有没有前景。行的。有的。

五、最后

​ 如果您有任何疑问、对文章写的不满意、发现错误或者有更好的方法，欢迎在评论、私信或邮件中提出，非常感谢您的支持。🙏