OpenHarmony 3.2 发布:支持采用 ArkTS 语言进行大型应用、原子化服务开发


OpenHarmony 3.2 已正式发布。

OpenHarmony 开源项目是由开放原子开源基金会孵化及运营的开源项目,由开放原子开源基金会 OpenHarmony 项目群工作委员会负责运作。

OpenHarmony 整体遵从分层设计,从下向上依次为:内核层、系统服务层、框架层和应用层。系统功能按照 “系统> 子系统 > 组件” 逐级展开,在多设备部署场景下,支持根据实际需求裁剪某些非必要的组件。

OpenHarmony 技术架构如下所示:

版本概述

OpenHarmony 3.2版本标准系统能力进一步完善,支持采用ArkTS语言进行大型应用、原子化服务开发。ArkCompiler的优化、Taskpool机制提升应用运行性能;ArkUI组件及动画能力增强,强化图形渲染能力和系统安全能力,丰富分布式业务开发;OpenHarmony 3.2 Release版本提供API Level 9稳定接口。

OpenHarmony 3.2版本完整里程碑如下图所示,阅读本文档了解更多关键特性及能力。

图1 OpenHarmony 3.2社区版本里程碑   release

特性更新

ArkUI

组件及动画能力增强

  • 支持XComponent控件,可用于EGL/OpenGL ES和媒体数据写入,并在XComponent组件显示;通过XComponent组件,配合NDK能力,构建C++/ArkTS混合开发能力,支持游戏、媒体应用开发

  • 支持AbilityComponent控件,支持嵌入其他应用作为控件(Component)显示。

  • 增加基础的ArkTS卡片开发能力:支持卡片交互、能动态更新内容;统一卡片和页面的开发范式,页面的布局可以直接复用到卡片布局中,提升卡片开发体验和开发效率。

  • 动效能力增强,支持Image缩放类型的切换动效。

  • 页面间转场动效增强:支持半模态动效转场、Navigation共享元素转场、自定义模态切换动效能力;支持每帧回调,允许动态修改绘制内容。

  • 系统默认支持纯文本、纯图片复制、粘贴、拖拽,无需开发者处理复制、粘贴、拖拽事件。

  • 支持多级菜单和分组菜单。

  • 支持切换深色模式/浅色模式,仅系统应用支持。

UI界面开发支持一次开发适配多屏幕规格

  • 交互归一能力增强,交互归一事件对接TP、鼠标、键盘、触摸板、手写笔,ArkUI原生组件支持归一化的操作方式。

  • 响应式布局能力优化,增强了媒体查询能力,栅格系统重构且对接自由窗口。

  • 走焦能力增强,支持Tab键和方向键走焦,支持配置组件是否可获焦。

  • 支持增强分栏与侧边栏组件能力,支持拖拽自动隐藏等能力。

详细内容请参考ArkUI指南。

应用框架

  • Stage模型,OpenHarmony API 9新增模型,提供了应用程序必备的组件和运行机制。开发者可以基于该模型进行复杂应用开发,使应用开发更简单、高效。

    • 以类形式提供组件开发,方便开发者基于类扩展。
    • 进程内共享虚拟机实例,减少应用内存占用。
    • 支持在进程内共享数据对象,方便开发者在多模块间共享状态。
    • Ability生命周期和窗口显示/焦点事件分离,统一了多设备形态下组件的生命周期,有利于多设备应用开发。
    • Ability与UI职责分离且具备RPC调用能力,原生支持组件级的跨设备迁移与协同,有利于分布式应用开发。
  • 提供Extension机制,借助Extension,应用在与其他应用或系统进行交互时向他们提供自定义功能和内容,例如:应用可以作为卡片显示在系统桌面或者系统闲时执行后台任务等。当前支持的常用Extenson有:FormExtensionAbility、WorkSchedulerExtensionAbility、InputMethodExtensionAbility、AccessibilityExtensionAbility等。

  • 原子化服务支持分包预加载,提升服务首次加载性能。

  • 支持HSP(Harmony Shared Package)动态共享包,支持应用内、应用间代码和资源的共享。

  • 提供Purgeable Memory 内存管理机制,实现内存的快速释放与重建。对于内存占用较大且不频繁修改的对象,应用使用Purgeablemem API将其声明为purgable对象,同时声明该对象的重建方法;在该对象被系统回收的情况下,应用访问该对象前会通过上述方法进行重建。

详细内容请参考应用模型指南。

应用包管理

  • 支持选择默认应用,例如用户使用应用程序打开文件或url地址时选择了默认程序,后续将自动打开该应用程序操作文件。

  • 支持对部分预置应用如Launcher、SystemUI、Settings等,系统事先授予权限(如定位、电话联系人等权限)、简化设备开箱后的授权过程,提升用户体验。详细请参考user_grant权限预授权。

  • 支持预置应用配置是否可常驻、是否可以多进程,是否允许使用Service类型的ExtensionAbility等能力,加强对预置应用的权限管控。详细请参考应用特权配置指南。

  • 支持动态修改和更新应用程序的代码,提供快速修复程序包便于应用快速响应需求和修复问题(此能力依赖应用市场分发能力)。详细请参考快速修复介绍。

  • 支持so基于hap包的隔离,方便开发者在不同的模块中部署so文件,避免了不同模块so重名的问题。

系统应用

Launcher应用增强

提供点击应用图标和服务卡片,应用打开和退出的一镜到底动效。

SystemUI应用增强

  • 支持控制中心打开和退出,提供NFC开关。

  • 支持通知中心打开和退出;通知显示、删除、组展开与收起;横幅通知的显示与隐藏。

Settings应用增强

  • 提供隐私设置菜单支持权限设置。

  • 开发者选项增加布局边界调试、过渡动画调试、过渡绘制调试开关,默认关闭。

  • 增加NFC菜单。

Photos应用增强

  • 新增PhotoPicker能力。PhotoPicker是系统向用户提供图片和视频文件选择的统一入口,避免用户向应用授权文件权限,图片文件使用权限最小化控制提升应用安全。

  • 支持相册服务卡片,提供相册浏览能力。

  • 支持图片编辑能力,如自由裁剪图片、旋转图片等操作。 详细请参考Application Photos。

FilePicker

新增FilePicker能力。FilePicker是系统向用户提供文件(媒体文件除外)选择的统一入口,避免用户向应用授权文件权限,确保文件使用权限最小化控制提升应用安全。

分布式技术

支持元服务和卡片跨设备流转,包括:跨设备查询、添加、刷新、删除等。

分布式软总线

  • 提供基于蓝牙链路的文件传输能力,在仅支持蓝牙能力的设备或者设备WiFi能力关闭,蓝牙能力开启的情况下,通过蓝牙文件传输能力传输文件,在相同设备上,相比OpenHarmony 3.1版本性能提升约10%。

  • 通过为每个进程分别建立Message和Byte高低优先级队列,确保在消息和字节并发的情况下,优先保障消息队列的数据发送,同时也能保障Byte得到有效传输,避免了在字节数据拥塞的情况下,消息数据不能及时传输。

  • 在支持RAW流的基础上,支持COMMON流传输,COMMON流主要是指未加密音视频流,由软总线进行加解密,调用者只需要把原始的音视频流数据传递给软总线,软总线保障数据的安全传输。

  • 支持传输链路(WLAN/WiFi P2P/蓝牙BR)动态选择。根据双端设备支持的传输链路以及业务调用软总线传输接口(SendFile、SendSteam、SendMessage、SendBytes)进行链路选择。例如当需要传输流数据时,优先选择WLAN(5G频段)进行传输,如果WLAN不可用,则选择其它链路(例如WiFi P2P)进行传输。

分布式硬件

  • 分布式相机拍照支持设备设置地理位置信息和照片质量(影响照片的压缩比和画质清晰度)。

  • 分布式相机支持录像功能。

  • 设备管理支持将帐号认证信息导入到设备安全认证系统中,相同帐号的设备可以自动完成设备认证和组网。

分布式数据管理

跨应用数据访问:

  • 通过代理方式实现同设备内跨应用数据访问,避免频繁拉起数据源应用。

  • 支持同设备内关系型数据库、键值型数据库的跨应用数据访问。

本地数据库:

  • 支持键值型数据库和关系型数据库。

  • 支持对数据库文件的加密保存。

  • 支持数据库的异常损坏检测以及异常重建。

  • 支持应用通过客户端备份和恢复数据库。

  • 支持自动备份键值型数据库。

  • 支持同应用跨设备对关系型数据库远程查询。

  • 支持元数据库异常损坏检测和自动重建。

  • 键值型数据库从统一的系统沙箱切换到各应用沙箱,缩小应用数据的访问权限,提升了应用数据的安全性。

数据同步:

  • 支持按条件(指定时间段、按时间排序、同步有效时长)同步键值型数据,实现高能效、精准数据同步。

  • 设备上线优先集中同步系统数据,缩短设备唤醒时间。

  • 支持多用户场景下的跨设备数据同步。

分布式对象: 支持对象数据持久化。

沙箱应用: 支持键值型数据库、关系型数据库、分布式对象的持久化。

分布式调度

Ability流转能力增强:通过支持数据结构自动序列化降低应用程序适配复杂度;支持使用分布式对象传输流转的业务数据;在流转过程中可自动免安装原子化服务。

文件管理

  • 增强文件加密特性,支持用户级文件加密。

  • 新增按应用空间统计接口,支持获取应用各级目录空间大小。

  • 增强应用文件共享能力,提供跨应用文件打开能力。

  • 支持应用文件备份恢复能力。

  • 支持文件系统外置存储挂载卸载、格式化等能力,支持外置存储读写访问能力。

  • 增强文件管理IO接口能力补齐:新增list file接口提供目录遍历能力、新增RamdomAccess接口提供大文件快速随机访问能力。

图形显示 & 窗口

  • 支持多窗口60fps高帧率显示能力。

  • 属性动画增强,支持动画自定义属性。

  • 增强Native层图形开发能力,SurfaceImage接口支持buffer管理、内容更新、变换矩阵等接口能力;Vsync支持请求下一帧、回调等接口能力;Hardwarebuffer接口支持申请、释放、获取、访问等接口能力 ,NativeWindow接口支持设置缩放模式。

  • 构建EGL层,增强南向GPU适配能力。

  • 提供窗口阴影、模糊、圆角等视觉效果,丰富应用窗口展示效果。

  • 增加一镜到底、输入法切换、应用切换、转屏等转场动效效果。

  • 支持窗口属性设置,窗口隐私图层避免截屏、录屏时泄露用户隐私。

媒体

音频

  • 可选择投播设备进行音频播放。

  • 可选择蓝牙设备进行音频播放和通话。

  • 支持生成DTMF拨号音并进行播放。

  • 支持OpenSL ES基础录音接口。

  • 支持应用查询当前可用的音频设备列表,并携带具体设备信息,比如设备采样率、通道数、通道掩码。

  • 支持查询系统中已建立的播放流和录音流信息。

播放

  • 媒体播放支持fd格式输入的本地播放、支持HTTPS、HLS协议网络点播功能。媒体播放支持基于HDI的H264硬解播放能力。

  • 提供音视频编解码能力,基于HDI codec接口的视频硬编码/硬解码能力。

相机

  • 支持相机拍照配置:格式、分辨率、质量(影响照片的压缩比和画质清晰度)、地理位置等。支持录像和录像中抓拍。

  • 支持相机精准隐私保护策略,仅允许前台使用(包含相机悬浮窗场景);支持系统服务后台使用相机,不允许第三方APP后台静默使用相机。提供系统接口,供相机全局开关开启、禁用调用。

图片

  • 支持广色域图片的显示和生成。

  • 增加支持raw、Webp、广色域P3图片格式,支持硬件解码提升解码性能。

事件通知

  • 支持应用设置显示在桌面上的角标数量。

  • 支持系统应用移除粘性事件,某个粘性事件移除后,新的订阅者将不再收到对应的事件。

  • 支持系统应用使能/去使能静态订阅,静态订阅事件去使能后,StaticSubscriberExtensionAbility不再被关联拉起。

  • 静态订阅Extension上下文能力补齐,StaticSubscriberExtensionAbility运行时可以通过上下文获取安装包的静态信息(如包路径、包名等)。

Web

  • 支持配置Web组件:网络加载拦截配置、字体管理配置、滚动条配置、fetch自定义拦截配置。

  • 支持网页操作:获取历史记录和前进后退列表、获取源URL、支持滚动、判断页面中是否有图片。

  • 支持网页事件处理:支持页面加载各类事件上报、支持原始输入事件上报。

  • 支持处理网页与应用的互通:消息互通支持ArrayBuffer类型。

  • 增强Web性能:支持渲染进程的只读数据段共享节省内存、支持预读动态库加速网页加载。

通信与连接

  • 支持NFC卡读写能力。

  • 支持蓝牙音频通话和蓝牙视频播放。

  • 提供网络管理多网并发、网络协议栈http/https增强及TLSSocket ArkTS API能力。

    • 多网并发:
      • 支持基于socket的路由绑定。
      • 支持基于网卡的路由绑定。
    • http/https:
      • 支持http2.0。
      • 支持http缓存。
      • 支持http并发框架。
      • 支持gzip压缩、指定数据返回格式。
    • TLSSocket:
      • 支持客户端指定证书、密钥、CA等安全传输选项,向服务器发起连接,建立TLSSocket连接。
      • 支持TLSv1.2和TLSv1.3。
    • WebSocket。
    • 以太网连接、网络热点。
  • 蜂窝通信框架能力(如需提供完整蜂窝通信能力需芯片厂商适配支持HDI接口):

    • 支持双卡管理,双卡通话、短信、搜网等基础能力接口和框架。
    • 支持VoLTE语音通话接口和框架。(需要芯片厂商实现IMS服务(含HDI))
    • 支持IMS短信收发接口和框架。(需要芯片厂商实现IMS服务(含HDI))
    • 支持蜂窝数据漫游,蜂窝数据自愈接口和框架。
    • 支持双卡数据切换接口和框架。

设备管理

位置服务支持模糊位置、后台定位显性化等隐私增强特性。

DeviceProfile

开放基础系统服务的KV数据的保存、查询、端端同步的能力。

电源

  • 支持从系统参数中读取系统的最大、最小和默认亮度值。

  • 支持进入挂起状态和从挂起状态唤醒的系统接口。

  • 支持电池的电量等级接口。

  • 支持预估充电剩余时间、瞬时电流、剩余电量和总电量的系统接口。

  • 支持相机、音频、通话和短距等软硬件特性的耗电统计。

  • 支持设备发热时,对CPU频率、音量和系统亮度的管控动作。

安全

  • 提供系统级的证书管理能力,支撑OpenHarmony生态应用和系统应用,实现证书管理全生命周期(生成,存储,使用,销毁)的管理和安全使用。

  • 提供加解密算法库框架,实现对openssl加解密库对应能力的封装,提供统一的加解密算法库相关的ArkTS接口。

  • HUKS支持国密SM2/SM3/SM4的部分算法。

  • 提供基于帐号管理的分布式设备互信认证能力。

程序访问控制

  • 实现应用和系统进程的权限管理框架,提供如下应用权限的操作接口:

    • 提供权限的校验、权限的授予、权限的撤销功能。
    • 提供权限的授权变化监听功能。
    • 提供拉起权限弹窗的接口,应用可以通过该接口拉起弹窗,向用户申请授权。
  • 提供权限弹窗应用以及Setting应用的隐私权限管理应用。

  • 提供隐私报告功能,支持添加/查询权限访问记录、监听权限使用状态变化接口。

  • 提供隐私保护增强特性,提升用户的隐私保护体验,包括:

    • 相机使用提醒,在相机使用时,通知systemUI在右上角显示小圆点,提示用户。
    • 一键开关功能,提供用户一键开关,管控设备麦克风/相机敏感资源的使用。
  • 提供SELinux功能的permissive模式。

ArkCompiler

语言特性增强:

  • 支持严格模式的Ecma2021规范。

编译器运行时功能:

  • 提供es2abc编译器,优化字节码编译性能、缩短编译时间。

  • 提供汇编解释器提升应用高级语言运行性能。

  • 提供基于PGO配置文件的Host AOT优化编译器,提升应用高级语言高负载性能。

  • 支持模块化能力,更好、更规范的支持复杂应用工程开发。

  • 支持热补丁机制,提供应用热修复运行时技术底座。

  • 调试增强,支持多实例调试、热重载调试,提升开发者开发效率。

  • 支持基于CDP协议的CPU Profiler/Heap Profiler调优能力,提供应用性能调优和内存调优能力。

语言基础库:

  • utils功能增强,支持uuid提供通用统一标识符功能,支持Buffer提供缓冲区读写比较查找功能。

  • Concurrent并发库增加并发API TaskPool基础版,提供并发任务接口。任务池(Taskpool)作用是为应用程序提供一个多线程的运行环境,降低整体资源的消耗、提高系统的整体性能。

C/C++工具链:

  • 工具链升级:LLVM升级到12.0.0,支持MIPS架构、RISC-V架构。

  • 功能增强:支持stack pageguard保护,地址随机化,namespace隔离,CFI功能,Fortify功能,时区数据更新等,提升C/C++库安全。

  • 性能优化:实现高频函数性能优化提升c库基础性能,实现linker优化提升库加载性能。

  • 支持locale提供时区设置刷新功能。

内核

  • 支持ASLR内核地址随机化、KASAN地址检测能力、CFI等)减少系统攻击面,提升内核安全性。

  • 提升musl内存分配器安全,提高堆内存安全性,有效避免堆溢出、double-free、UAF等危险。

  • 支持内存管理精细化管控,OnMemoryLevel特性针对不同内存压力进行通知,应用根据不同压力场景进行相应回调处理;同时对系统资源进行系统化、集中化管理,对应用资源占用及时监控与管理。

  • 本地存储增强,F2FS特性优化末端性能,通过存储空闲时自动碎片回收、分级SSR等手段降低系统碎片,恢复系统性能。

驱动

HDF驱动框架能力

  • 支持内核态驱动动态加载、外接设备即插即用事件上报、驱动安全策略配置,为开发者提供更稳定、安全的驱动平台底座。
  • HDI接口支持IPC调用和直通调用两种通路模式,开发者可根据实际业务灵活使用,提升业务性能。
  • 支持HDI服务化代码自动生成能力、模板化驱动代码生成能力、HCS宏式解析及配置可视化编辑等能力,降低驱动开发门槛,提高开发效率。
  • Platform平台驱动支持用户态中断、新增CAN总线HDF驱动框架、MMC驱动实现优化等。

外设驱动模型能力

  • Camera驱动模型支持自拍镜像、镜头控制、JPEG位置信息添加、Sensor捕获角查询、人脸识别Meta流支持,简化相机驱动开发难度。
  • Audio的ADM模型增加耳机接入、听筒和喇叭切换控制、通话音量设置、通话静音等关键控制能力,支撑音频硬件生态拓展。
  • Display驱动模型支持多屏管理、软件Vsync机制、兼容FrameBuffer架构,支持不同显示架构高效接入。
  • 支持标准系统的Codec硬件编解码驱动模型、提供Codec HDI 2.0接口及参考实现,支持更完备的硬件编解码能力。
  • 支持马达驱动模型,包括马达振动启停、基础马达效果控制,为用户提供丰富的振感体验。
  • 支持手势驱动模型,包括状态事件、设备状态事件上报;支持手势启停、功能状态配置。
  • USB驱动模型支持设备模式和主机模式,新增支持设备模式下RNDIS网络驱动等DDK能力。
  • 支持WLAN驱动能力抗干扰能力,提供最优P2P信道选择能力,持续提升WLAN信号质量。

工具提升

DevEco Studio代码开发

  • 支持应用/服务开发环境的诊断功能,能够检测开发环境是否完备,确保开发者拥有良好的开发体验。若检查结果中存在不满足的检查项,建议您根据修复建议进行调整。

  • 提供基础模板和卡片模板,支持Stage工程下创建ArkTS服务卡片,帮助开发者快速开发应用和服务。

  • 支持OpenHarmony工程添加Extension Ability模板,具体请参考在模块中添加Ability。

  • 支持按照ArkUI新语法和新规范,检查代码提示错误;新增Code Linter代码检查功能,支持配置检查规则,修复检查结果。

  • 支持C++代码Quick Fix基础能力,具体请参考代码Quick Fix快速修复。

  • 提供全新的OHPM CLI(OpenHarmony Package Manager Command-line Interface) 生态三方库包管理工具,支持OpenHarmony共享包发布、安装和依赖管理。支持API 9的历史工程迁移为OHPM工程,详细参考历史工程手动迁移。

  • 支持构建闭源HAR,并支持配置HAR的混淆能力。

  • 支持AOT编译模式,提供高负载TS性能选择和构建能力,提升应用运行性能,具体请参考开启AOT编译模式。

  • API 9的Stage工程默认开启模块化编译,可有效缩短增量编译时间、减小编译后的包体积。

  • 支持并发编译提升编译速度。

DevEco Studio应用调试调优

  • 支持ArkTS/JS与C/C++跨语言调试特性,在C/C++工程中,采用ArkTS/JS与C/C++进行混合开发,能够在ArkTS或JS调用C/C++方法处,直接进入C/C++代码中进行调试,方便开发者快速发现并解决跨语言调用相关代码问题。具体请参考ArkTS/JS与C/C++工程跨语言调试。

  • 支持Hot Reload热重载,支持保存代码后在真机上使用最新的代码而无需重启应用。

  • 支持OpenHarmony多包推送和多实例调试功能。

  • 支持OpenHarmony API 9 C/C++工程的内存错误检测。

  • OpenHarmony日志功能支持打印FaultLog,便于应用开发者快速查询、定位、导出应用故障信息。

  • 测试框架能力增强,针对JS/ArkTS API Version 8和9的工程,测试框架的执行效率显著提升;同时优化了测试框架模板,提升模板代码的可读性。

详细内容请参考DevEco Studio版本说明及使用指南。

调试工具

  • hdc文件传输支持目录接收发送、权限同步、同网段CS文件发送,提升调试调优、自动化测试效率。

测试能力

  • 新增测试用例筛选执行能力,支持在用例中配置指定字段如用例类型、级别等参数,通过命令执行筛选后的用例,帮助开发者提升测试执行效率,详细请参考指导。

  • 新增测试用例驱动执行能力,可将相似测试逻辑的不同输入输出数据配置到辅助文件中使用,帮助开发者减少测试代码量,详细请参考指导。

  • 新增多窗口、双指捏合、抛滑等UI场景模拟操作能力,提升UI自动化支持范围,详细请参考API说明。

  • 新增OpenHarmony应用质量要求兼容性测试规范,涵盖UX、性能、功耗、稳定性、兼容性和安全六大方面,规范OpenHarmony应用基础质量要求,详细请参考官网说明。

  • SmartPerf-Host性能功耗调试调优工具,为开发者提供一套性能调优平台,支持GUI(图形用户界面)操作进行详细数据分析。3.2版本新增:

    • 支持功耗分析能力,展示应用各子类别功耗占比信息、资源申请使用记录、功耗异常事件、功耗与系统状态关联信息,详细请参考HiSystemEvent指导。
    • 支持Web端抓取trace,详细请参考指导。
    • 支持SQL查询和Metrics说明,详细请参考指导。
    • 支持内核内存事件分析,详细请参考指导。
  • wukong软件稳定性工具能力增强:

    • 支持注入滑动、鼠标、字符、系统按键、控件事件,模拟用户多样化随机操作,覆盖真实用户操作场景,挖掘更多稳定性问题。
    • 支持设置运行总时长、应用黑白名单,实现个性化测试。
    • 支持控件顺序遍历测试,测试过程中支持界面截图;支持休眠唤醒测试。

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