HarmonyOS(三)—— 应用程序入口—UIAbility

前言

学习过android的同学都是知道Activity,Activity是Android组件中最基本也是最为常见用的四大组件之一,用户可以用来交互为了完成某项任务。

Activity中所有操作都与用户密切相关,是一个负责与用户交互的组件,可以通过setContentView(View)来显示指定控件。

在一个android应用中,一个Activity通常就是一个单独的屏幕,它上面可以显示一些控件也可以监听并处理用户的事件做出响应。Activity之间通过Intent进行通信。

同时,Activity也有这自己的生命周期,不同的生命周期Activity的交互状态也有所不同。

而HarmonyOS的UIAbility就和Android的activity非常相似,今天就介绍一下UIAbility是什么,是如何和用户交互,页面间跳转,以及各个生命周期的作用。

UIAbility概述

UIAbility是一种包含用户界面的应用组件,主要用于和用户进行交互。UIAbility也是系统调度的单元,为应用提供窗口在其中绘制界面。

每一个UIAbility实例,都对应于一个最近任务列表中的任务。

一个应用可以有一个UIAbility,也可以有多个UIAbility,如下图所示。例如浏览器应用可以通过一个UIAbility结合多页面的形式让用户进行的搜索和浏览内容;而聊天应用增加一个“外卖功能”的场景,则可以将聊天应用中“外卖功能”的内容独立为一个UIAbility,当用户打开聊天应用的“外卖功能”,查看外卖订单详情,此时有新的聊天消息,即可以通过最近任务列表切换回到聊天窗口继续进行聊天对话。

一个UIAbility可以对应于多个页面,建议将一个独立的功能模块放到一个UIAbility中,以多页面的形式呈现。例如新闻应用在浏览内容的时候,可以进行多页面的跳转使用。

HarmonyOS(三)—— 应用程序入口—UIAbility_第1张图片

UIAbility内页面的跳转和数据传递

我们知道,在Android中,activity之间页面跳转是通过startActivity方法进行跳转的,二页面间参数传递则是通过Intent进行通信。而作为HarmonyOS的应用程序入口—UIAbility同样支持相同的功能。

UIAbility的数据传递包括有UIAbility内页面的跳转和数据传递、UIAbility间的数据跳转和数据传递,这里主要讲解UIAbility内页面的跳转和数据传递。

页面间的导航可以通过页面路由router模块来实现。页面路由模块根据页面url找到目标页面,从而实现跳转。通过页面路由模块,可以使用不同的url访问不同的页面,包括跳转到UIAbility内的指定页面、用UIAbility内的某个页面替换当前页面、返回上一页面或指定的页面等。具体使用方法请参见ohos.router (页面路由)。

页面跳转和参数接收

在使用页面路由之前,需要先导入router模块,如下代码所示。

import router from '@ohos.router';

页面跳转的几种方式,根据需要选择一种方式跳转即可。

  1. 方式一:API9及以上,router.pushUrl()方法新增了mode参数,可以将mode参数配置为router.RouterMode.Single单实例模式和router.RouterMode.Standard多实例模式。
    在单实例模式下:如果目标页面的url在页面栈中已经存在同url页面,离栈顶最近同url页面会被移动到栈顶,移动后的页面为新建页,原来的页面仍然存在栈中,页面栈的元素数量不变;如果目标页面的url在页面栈中不存在同url页面,按多实例模式跳转,页面栈的元素数量会加1。
router.pushUrl({
  url: 'pages/Second',
  params: {
    src: 'Index页面传来的数据',
  }
}, router.RouterMode.Single)

注意:
当页面栈的元素数量较大或者超过32时,可以通过调用router.clear()方法清除页面栈中的所有历史页面,仅保留当前页面作为栈顶页面。

  1. 方式二:API9及以上,router.replaceUrl()方法新增了mode参数,可以将mode参数配置为router.RouterMode.Single单实例模式和router.RouterMode.Standard多实例模式。
    在单实例模式下:如果目标页面的url在页面栈中已经存在同url页面,离栈顶最近同url页面会被移动到栈顶,替换当前页面,并销毁被替换的当前页面,移动后的页面为新建页,页面栈的元素数量会减1;如果目标页面的url在页面栈中不存在同url页面,按多实例模式跳转,页面栈的元素数量不变。
router.replaceUrl({
  url: 'pages/Second',
  params: {
    src: 'Index页面传来的数据',
  }
}, router.RouterMode.Single)

已经实现了页面的跳转,接下来,在Second页面中如何进行自定义参数的接收呢?

通过调用router.getParams()方法获取Index页面传递过来的自定义参数。

import router from '@ohos.router';

@Entry
@Component
struct Second {
  @State src: string = (router.getParams() as Record<string, string>)['src'];
  // 页面刷新展示
  ...
}

页面返回和参数接收

经常还会遇到一个场景,在Second页面中,完成了一些功能操作之后,希望能返回到Index页面,那我们要如何实现呢?

在Second页面中,可以通过调用router.back()方法实现返回到上一个页面,或者在调用router.back()方法时增加可选的options参数(增加url参数)返回到指定页面。

  • 调用router.back()返回的目标页面需要在页面栈中存在才能正常跳转。
  • 例如调用router.pushUrl()方法跳转到Second页面,在Second页面可以通过调用router.back()方法返回到上一个页面。
  • 例如调用router.clear()方法清空了页面栈中所有历史页面,仅保留当前页面,此时则无法通过调用router.back()方法返回到上一个页面。

1:返回上一个页面。

router.back();

2:返回到指定页面。

router.back({ url: 'pages/Index' });

3:页面返回询问对话框。
有的时候,页面返回根据业务需要增加一个询问对话框。即在调用router.back()方法之前,可以先调用router.enableBackPageAlert()方法开启页面返回询问对话框功能。

router.enableBackPageAlert({
  message: 'Message Info'
});

router.back();

注意:
1: router.enableBackPageAlert()方法开启页面返回询问对话框功能,只针对当前页面生效。例如在调用router.pushUrl()或者router.replaceUrl()方法,跳转后的页面均为新建页面,因此在页面返回之前均需要先调用router.enableBackPageAlert()方法之后,页面返回询问对话框功能才会生效。
2:如需关闭页面返回询问对话框功能,可以通过调用router.disableAlertBeforeBackPage()方法关闭该功能即可。

4:返回指定页面
调用router.back()方法返回上一个指定页面时,通过指定url,返回指定的页面。如果需要继续增加自定义参数,例如可以在返回时增加一个自定义参数data。

router.back({
  url: 'pages/Index',
  params: {
    data: 'Second页面传来的数据',
  }
})

从Second页面返回到Index页面。在Index页面通过调用router.getParams()方法,获取Second页面传递过来的自定义参数。

注意:
调用router.back()方法,不会新建页面,返回的是原来的页面,在原来页面中@State声明的变量不会重复声明,以及也不会触发页面的aboutToAppear()生命周期回调,因此无法直接在变量声明以及页面的aboutToAppear()生命周期回调中接收和解析router.back()传递过来的自定义参数。

可以放在业务需要的位置进行参数解析。示例代码在Index页面中的onPageShow()生命周期回调中进行参数的解析。

import router from '@ohos.router';
@Entry
@Component
struct Index {
  @State src: string = '';
  onPageShow() {
    this.src = (router.getParams() as Record<string, string>)['src'];
  }
  // 页面刷新展示
  ...
}

UIAbility的生命周期

当用户浏览、切换和返回到对应应用的时候,应用中的UIAbility实例会在其生命周期的不同状态之间转换。

UIAbility类提供了很多回调,通过这些回调可以知晓当前UIAbility的某个状态已经发生改变:例如UIAbility的创建和销毁,或者UIAbility发生了前后台的状态切换。

在UIAbility的使用过程中,会有多种生命周期状态。掌握UIAbility的生命周期,对于应用的开发非常重要。

为了实现多设备形态上的裁剪和多窗口的可扩展性,系统对组件管理和窗口管理进行了解耦。UIAbility的生命周期包括Create、Foreground、Background、Destroy四个状态,WindowStageCreate和WindowStageDestroy为窗口管理器(WindowStage)在UIAbility中管理UI界面功能的两个生命周期回调,从而实现UIAbility与窗口之间的弱耦合。如下图所示。

HarmonyOS(三)—— 应用程序入口—UIAbility_第2张图片

  • Create状态,在UIAbility实例创建时触发,系统会调用onCreate回调。可以在onCreate回调中进行相关初始化操作。
import UIAbility from '@ohos.app.ability.UIAbility';
import window from '@ohos.window';

export default class EntryAbility extends UIAbility {
    onCreate(want: Want, launchParam: AbilityConstant.LaunchParam) {
        // 应用初始化
        ...
    }
    ...
}

例如用户打开电池管理应用,在应用加载过程中,在UI页面可见之前,可以在onCreate回调中读取当前系统的电量情况,用于后续的UI页面展示。

  • UIAbility实例创建完成之后,在进入Foreground之前,系统会创建一个WindowStage。每一个UIAbility实例都对应持有一个WindowStage实例。
    WindowStage为本地窗口管理器,用于管理窗口相关的内容,例如与界面相关的获焦/失焦、可见/不可见。

可以在onWindowStageCreate回调中,设置UI页面加载、设置WindowStage的事件订阅。

在onWindowStageCreate(windowStage)中通过loadContent接口设置应用要加载的页面,Window接口的使用详见窗口开发指导。

import UIAbility from '@ohos.app.ability.UIAbility';
import window from '@ohos.window';

export default class EntryAbility extends UIAbility {
    ...

    onWindowStageCreate(windowStage: window.WindowStage) {
        // 设置UI页面加载
        // 设置WindowStage的事件订阅(获焦/失焦、可见/不可见)
        ...

        windowStage.loadContent('pages/Index', (err, data) => {
            ...
        });
    }
    ...
}

例如用户打开游戏应用,正在打游戏的时候,有一个消息通知,打开消息,消息会以弹窗的形式弹出在游戏应用的上方,此时,游戏应用就从获焦切换到了失焦状态,消息应用切换到了获焦状态。对于消息应用,在onWindowStageCreate回调中,会触发获焦的事件回调,可以进行设置消息应用的背景颜色、高亮等操作。

  • Foreground和Background状态,分别在UIAbility切换至前台或者切换至后台时触发。
    分别对应于onForeground回调和onBackground回调。

onForeground回调,在UIAbility的UI页面可见之前,即UIAbility切换至前台时触发。可以在onForeground回调中申请系统需要的资源,或者重新申请在onBackground中释放的资源。

onBackground回调,在UIAbility的UI页面完全不可见之后,即UIAbility切换至后台时候触发。可以在onBackground回调中释放UI页面不可见时无用的资源,或者在此回调中执行较为耗时的操作,例如状态保存等。

import UIAbility from '@ohos.app.ability.UIAbility';
import window from '@ohos.window';

export default class EntryAbility extends UIAbility {
    ...

    onForeground() {
        // 申请系统需要的资源,或者重新申请在onBackground中释放的资源
        ...
    }

    onBackground() {
        // 释放UI页面不可见时无用的资源,或者在此回调中执行较为耗时的操作
        // 例如状态保存等
        ...
    }
}

例如用户打开地图应用查看当前地理位置的时候,假设地图应用已获得用户的定位权限授权。在UI页面显示之前,可以在onForeground回调中打开定位功能,从而获取到当前的位置信息。

当地图应用切换到后台状态,可以在onBackground回调中停止定位功能,以节省系统的资源消耗。

  • 前面我们了解了UIAbility实例创建时的onWindowStageCreate回调的相关作用。

对应于onWindowStageCreate回调。在UIAbility实例销毁之前,则会先进入onWindowStageDestroy回调,我们可以在该回调中释放UI页面资源。

import UIAbility from '@ohos.app.ability.UIAbility';
import window from '@ohos.window';

export default class EntryAbility extends UIAbility {
    ...

    onWindowStageDestroy() {
        // 释放UI页面资源
        ...
    }
}

例如在onWindowStageCreate中设置的获焦/失焦等WindowStage订阅事件。

  • Destroy状态,在UIAbility销毁时触发。可以在onDestroy回调中进行系统资源的释放、数据的保存等操作。
import UIAbility from '@ohos.app.ability.UIAbility';
import window from '@ohos.window';

export default class EntryAbility extends UIAbility {
    ...

    onDestroy() {
        // 系统资源的释放、数据的保存等
        ...
    }
}

例如用户使用应用的程序退出功能,会调用UIAbilityContext的terminalSelf()方法,从而完成UIAbility销毁。或者用户使用最近任务列表关闭该UIAbility实例时,也会完成UIAbility的销毁。

UIAbility的启动模式

通常我们打开某一个应用,并浏览访问相关内容后,回到桌面,当再次打开该应用,显示的仍然是用户当前访问的界面。

对于应用的分屏操作,用户希望使用两个不同应用(例如备忘录应用和图库应用)之间进行分屏,也希望能使用同一个应用(例如备忘录应用自身)进行分屏。

对于文档应用,用户从文档应用中打开一个文档内容,回到文档应用,继续打开同一个文档,希望打开的还是同一个文档内容。

基于以上场景的考虑,UIAbility当前支持singleton(单实例模式)、multiton(多实例模式)和specified(指定实例模式)3种启动模式。

3种启动模式的详细说明如下:

  • singleton(单实例模式)

打开某一个应用,并浏览访问相关内容后,回到桌面,当再次打开该应用,显示的仍然是用户当前访问的界面。

这种情况下可以将UIAbility配置为singleton(单实例模式)。每次调用startAbility()方法时,如果应用进程中该类型的UIAbility实例已经存在,则复用系统中的UIAbility实例,系统中只存在唯一一个该UIAbility实例。

即在最近任务列表中只存在一个该类型的UIAbility实例。

singleton启动模式,也是默认情况下的启动模式。singleton启动模式,每次调用startAbility()启动UIAbility时,如果应用进程中该类型的UIAbility实例已经存在,则复用系统中的UIAbility实例,系统中只存在唯一一个该UIAbility实例。

singleton启动模式的开发使用,在module.json5文件中的“launchType”字段配置为“singleton”即可。

{
   "module": {
     ...
     "abilities": [
       {
         "launchType": "singleton",
         ...
       }
     ]
  }
}
  • multiton(多实例模式)

用户在使用分屏功能时,希望使用两个不同应用(例如备忘录应用和图库应用)之间进行分屏,也希望能使用同一个应用(例如备忘录应用自身)进行分屏。

这种情况下可以将UIAbility配置为multiton(多实例模式)。每次调用startAbility()方法时,都会在应用进程中创建一个该类型的UIAbility实例。

即在最近任务列表中可以看到有多个该类型的UIAbility实例。

multiton启动模式,每次调用startAbility()方法时,都会在应用进程中创建一个该类型的UIAbility实例。

multiton启动模式的开发使用,在module.json5文件中的“launchType”字段配置为“multiton”即可。

{
   "module": {
     ...
     "abilities": [
       {
         "launchType": "multiton",
         ...
       }
     ]
  }
}
  • specified(指定实例模式)

用户打开文档应用,从文档应用中打开一个文档内容,回到文档应用,继续打开同一个文档,希望打开的还是同一个文档内容;以及在文档应用中新建一个新的文档,每次新建文档,希望打开的都是一个新的空白文档内容。

这种情况下可以将UIAbility配置为specified(指定实例模式)。在UIAbility实例新创建之前,允许开发者为该实例创建一个字符串Key,新创建的UIAbility实例绑定Key之后,后续每次调用startAbility方法时,都会询问应用使用哪个Key对应的UIAbility实例来响应startAbility请求。如果匹配有该UIAbility实例的Key,则直接拉起与之绑定的UIAbility实例,否则创建一个新的UIAbility实例。运行时由UIAbility内部业务决定是否创建多实例。

specified启动模式,根据业务需要是否创建一个新的UIAbility实例。在UIAbility实例创建之前,会先进入AbilityStage的onAcceptWant回调,在onAcceptWant回调中为每一个UIAbility实例创建一个Key,后续每次调用startAbility()方法创建该类型的UIAbility实例都会询问使用哪个Key对应的UIAbility实例来响应startAbility()请求。

specified启动模式的开发使用的步骤如下所示。

  1. 在module.json5文件中的“launchType”字段配置为“specified”。
{
   "module": {
     ...
     "abilities": [
       {
         "launchType": "specified",
         ...
       }
     ]
  }
}
  1. 在调用startAbility()方法的want参数中,增加一个自定义参数来区别UIAbility实例,例如增加一个“instanceKey”自定义参数。
// 在启动指定实例模式的UIAbility时,给每一个UIAbility实例配置一个独立的Key标识
function getInstance() {
    ...
}
let context:common.UIAbilityContext = ...; // context为调用方UIAbility的UIAbilityContext
let want: Want = {
    deviceId: '', // deviceId为空表示本设备
    bundleName: 'com.example.myapplication',
    abilityName: 'SpecifiedAbility',
    moduleName: 'specified', // moduleName非必选
    parameters: { // 自定义信息
        instanceKey: getInstance(),
    },
}
context.startAbility(want).then(() => {
    ...
}).catch((err: BusinessError) => {
    ...
})
  1. 在被拉起方UIAbility对应的AbilityStage的onAcceptWant生命周期回调中,解析传入的want参数,获取“instanceKey”自定义参数。根据业务需要返回一个该UIAbility实例的字符串Key标识。如果之前启动过此Key标识的UIAbility,则会将之前的UIAbility拉回前台并获焦,而不创建新的实例,否则创建新的实例并启动。
onAcceptWant(want: want): string {
    // 在被启动方的AbilityStage中,针对启动模式为specified的UIAbility返回一个UIAbility实例对应的一个Key值
    // 当前示例指的是device Module的EntryAbility
   if (want.abilityName === 'MainAbility') {
        return `DeviceModule_MainAbilityInstance_${want.parameters.instanceKey}`;
    }
    return '';
}

例如在文档应用中,可以对不同的文档实例内容绑定不同的Key值。当每次新建文档的时候,可以传入不同的新Key值(如可以将文件的路径作为一个Key标识),此时AbilityStage中启动UIAbility时都会创建一个新的UIAbility实例;当新建的文档保存之后,回到桌面,或者新打开一个已保存的文档,回到桌面,此时再次打开该已保存的文档,此时AbilityStage中再次启动该UIAbility时,打开的仍然是之前原来已保存的文档界面。

总结

  • UIAbility是一种包含用户界面的应用组件,用于和用户进行交互的相关逻辑,他和Android的activity类似,都是属于系统调度的单元。
  • UIAbility之间是可以相互跳转和传递值的,这些都是通过路由来实现的
  • UIAbility和和Android的activity一样也是有生命周期的,了解UIAbility的创建,前后台切换,销毁的生命周期状态,有助于灵活掌握各个生命周期在特定场景可以干什么事。
  • 了解UIAbility的创建以及其对应页面的如何创建。

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