ArkUI 新能力，助力應(yīng)用開發(fā)更便捷

ArkUI 是一套構(gòu)建分布式應(yīng)用的聲明式 UI 開發(fā)框架。它具備簡(jiǎn)潔自然的 UI 信息語(yǔ)法、豐富的 UI 組件、多維的狀態(tài)管理，以及實(shí)時(shí)界面預(yù)覽等相關(guān)能力，幫助您提升應(yīng)用開發(fā)效率，并能在多種設(shè)備上實(shí)現(xiàn)生動(dòng)而流暢的用戶體驗(yàn)。隨著 HarmonyOS 3.1 版本的發(fā)布，ArkUI 也新增許多能力，助力應(yīng)用開發(fā)更便攜。

ArkUI框架新增能力概覽

ArkUI能力一直在不斷構(gòu)建中，如下圖所示，藍(lán)色模塊是本次新版本ArkUI框架的新增/增強(qiáng)能力。

ArkUI框架能力集

接下來，小編將從聲明式繪制能力、混合開發(fā)能力、多樣化布局能力、一多組件能力、UI動(dòng)態(tài)化能力五大能力，詳細(xì)說明ArkUI如何讓應(yīng)用開發(fā)更加便捷。

· 聲明式Canvas繪制能力：為了方便開發(fā)者通過繪制方式實(shí)現(xiàn)自定義UI效果，提供Canvas組件。

· 高性能混合開發(fā)能力：為滿足三方渲染引擎接入，比如游戲、地圖等，提供了XComponent組件，支持C++/ArkTS混合開發(fā)。

· 多樣化布局能力：為滿足多種多樣的布局訴求，提供了相對(duì)布局容器、靈活錨點(diǎn)能力、自定義布局能力。

· 一多組件能力：針對(duì)不同設(shè)備、不同分辨率的多平臺(tái)場(chǎng)景，增強(qiáng)了一多場(chǎng)景的分欄組件能力；為滿足列表項(xiàng)的懸停訴求，增強(qiáng)了列表的吸頂/吸底能力。

· UI動(dòng)態(tài)化能力：為滿足大型應(yīng)用的局部更新需求，提供動(dòng)態(tài)化模板能力。

下面針對(duì)這些新增能力，結(jié)合示例逐一詳細(xì)介紹：

說明：什么是一多？

一多是一次開發(fā)，多端部署的簡(jiǎn)稱。具體指一套代碼工程，一次開發(fā)，應(yīng)用安裝包一次上架，多種設(shè)備形態(tài)按需分發(fā)部署。

聲明式Canvas繪制能力

ArkUI 通過 Canvas 組件對(duì)外提供高性能 2D 繪制能力，滿足多種場(chǎng)景自定義繪制訴求，Canvas 組件具備下述特性。

（1）Canvas 提供繪制路徑、矩形、圓形、字符以及圖像等多種方法；

（2）利用現(xiàn)有 Web Canvas 生態(tài)，參考 W3C 的 Canvas 接口，而無需引入 Web 引擎，給開發(fā)者提供了一個(gè)輕量化的 2D 繪制能力；

W3C Canvas 繪制接口

（3）結(jié)合聲明式語(yǔ)法，兼顧開發(fā)者繪制習(xí)慣；

（4）基于 GPU 渲染加速。

下面的示例，是通過 Canvas 自繪制實(shí)現(xiàn)的，它繪制了一個(gè)圖片背景，并在上層填充 “HarmonyOS” 的文本，代碼示例如下：

@Componentstruct IndexCanvas  {//獲取繪圖對(duì)象    private ctx: RenderingContext = new RenderingContext();//列出所要用到的圖片    private img: ImageBitmap = new ImageBitmap("common/bg.jpg");    build() {        Column() {            //創(chuàng)建canvas            Canvas(this.ctx)                .width(1500)                .height(900)                .backgroundColor('#ffff00')                //開始繪制                .onReady(() => {                     this.ctx.drawImage(this.img, 0, 0, 400, 200)                     this.ctx.fillStyle = "#FFF"                     this.ctx.font = '100px sans-serif bold'                     this.ctx.fillText("HarmonyOS", 100, 80)                     this.ctx.fillStyle = "rgb(38,79,247)"                     this.ctx.fillRect(250, 85, 26, 4)                })        }    }

實(shí)現(xiàn)效果如下圖所示：

Canvas繪制能力效果

Canvas組件：https://gitee.com/openharmony/docs/blob/master/zh-cn/application-dev/reference/arkui-ts/ts-canvasrenderingcontext2d.md#drawimage

高性能混合開發(fā)能力，滿足自渲染引擎接入訴求

在應(yīng)用開發(fā)過程中，很多場(chǎng)景是無法直接采用 UI 組合實(shí)現(xiàn)的，例如游戲、地圖是 OS 上經(jīng)常使用的一類高頻應(yīng)用，但由于游戲和地圖對(duì) OS 底層繪制能力要求較高，這類應(yīng)用基本上都是直接使用 EGL/OpenGLES 的 Native 能力實(shí)現(xiàn)，而 XComponent 就是 ArkTS 與 C++ 混合開發(fā)的粘合劑。

如下面框架圖所示，XComponent 作為一個(gè) ArkTS 組件，具備通用聲明式組件的屬性，可進(jìn)行布局、事件等的聲明式業(yè)務(wù)開發(fā)。同時(shí)開發(fā)者可以使用 OS 對(duì)外提供的 Native API 實(shí)現(xiàn) Native 的業(yè)務(wù)開發(fā)，XComponent 負(fù)責(zé)將 Native 開發(fā)的邏輯和 ArkTS 的開發(fā)邏輯結(jié)合，完成統(tǒng)一渲染送顯。

XComponent關(guān)系圖

如下代碼片段，代碼片斷1是聲明式的ArkTS實(shí)現(xiàn)，代碼片斷2是Native的實(shí)現(xiàn)。XComponent通過加載.so并執(zhí)行相關(guān)業(yè)務(wù)邏輯，完成聲明式與C++的混合開發(fā)。

// ArkTS 入口XComponent({  id: 'xcomponentId' , type: 'surface',  libraryname: 'nativerender'})

代碼片斷1

// C++ 渲染模塊#include <ace/xcomponent/native_interface_xcomponent.h>#include <EGL/egl.h>#include <GLES/gl.h>#include <stdio.h>

void NativeRender (OH_NativeXComponent* component, void* nativewindow) { // 可調(diào)用NDK提供的C/C++接口（如：EGL/GLES能力）}

代碼片斷2

Xcomponent組件：https://gitee.com/openharmony/docs/blob/master/zh-cn/application-dev/reference/arkui-ts/ts-basic-components-xcomponent.md

多樣化布局能力

另外，ArkUI 提供了多種多樣的布局能力，包括相對(duì)布局容器、靈活錨點(diǎn)能力、以及自定義布局能力。

1、相對(duì)布局容器，讓復(fù)雜布局扁平化

下面結(jié)合示例，具體介紹相對(duì)布局是如何使復(fù)雜的布局扁平化，更易于開發(fā)者開發(fā)的。

如下圖中“布局效果”所示，如果要實(shí)現(xiàn)圖中的效果，一段 Text 文本位于左上角，另一段 Text 文本放置在右下角，使用線性布局需要這么實(shí)現(xiàn)：在外層套一個(gè) Column 容器，里面嵌套 2 個(gè) Row 容器，第一段 Text 文本放置在第一個(gè) Row 的左側(cè)，第二段 Text 文本放置在第二個(gè) Row 的右側(cè)，需要使用 3 個(gè)布局容器，2 層嵌套。

如果使用相對(duì)布局，只需要外層套一個(gè) RelativeContianer 容器，設(shè)置第一行文本在相對(duì)容器的左上角，設(shè)置第二行文本在相對(duì)容器的右下角，只需要 1 個(gè)布局容器，1 層嵌套，代碼實(shí)現(xiàn)上也較簡(jiǎn)潔。

線性布局和相對(duì)布局實(shí)現(xiàn)對(duì)比

2、靈活錨點(diǎn)，讓絕對(duì)定位能力更強(qiáng)大

除了以上介紹的布局能力外，ArkUI 還提供了絕對(duì)定位和相對(duì)定位能力，讓開發(fā)者實(shí)現(xiàn)更靈活的定位，現(xiàn)已提供了 2 個(gè)方法，position 和 markAnchor。

通過 position 和 markAnchor 配合使用可以實(shí)現(xiàn)豐富的絕對(duì)定位能力，通過靈活錨點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)如下的定位效果。

靈活錨點(diǎn)定位效果

3、自定義布局，尺寸、位置任意掌控

ArkUI 框架除提供的特定布局能力外，還提供了允許開發(fā)者自定義的布局能力。如圖中所示的圓形布局，通過現(xiàn)有的線性布局是很難實(shí)現(xiàn)的，像這類布局就可以通過自定義布局能力實(shí)現(xiàn)。其原理呢，就是通過對(duì)開發(fā)者暴露測(cè)量和布局的接口，允許開發(fā)者自己測(cè)量子組件和設(shè)置子組件位置。

圓形布局效果

流程如下圖所示，開發(fā)者通過onMeasure/onLayout拿到子組件數(shù)據(jù)后，通過measure測(cè)量每個(gè)組件大小，并根據(jù)開發(fā)者意圖通過layout設(shè)置每個(gè)組件的位置，最終實(shí)現(xiàn)開發(fā)者想要的布局。

自定義布局實(shí)現(xiàn)流程

除圖中的圓形布局外，瀑布流布局也可以通過自定義布局實(shí)現(xiàn)。

一多組件能力

為幫助開發(fā)者更高效開發(fā)應(yīng)用，我們還提供了分欄架構(gòu)組件及列表組件等一多組件能力。

1、簡(jiǎn)單快速的分欄架構(gòu)組件

分欄架構(gòu)組件可以在不同設(shè)備或不同分辨率平臺(tái)下顯示不同效果，分欄組件能自動(dòng)根據(jù)斷點(diǎn)調(diào)整為二分欄或三分欄。

分欄控件的側(cè)邊欄也有2種顯示方式，可以是嵌入式的，內(nèi)容區(qū)顯示在側(cè)邊欄右側(cè)，也可以是懸浮在內(nèi)容區(qū)之上，滿足開發(fā)者不同訴求。

2、列表組件能力增強(qiáng)，內(nèi)置橫滑動(dòng)效、吸頂效果

（1）橫滑動(dòng)效

我們平時(shí)使用比較多的聊天軟件，它的聊天記錄或通信錄一般都是使用列表組件實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)需要對(duì)消息或通信錄進(jìn)行刪除時(shí)，就是對(duì)列表的列表項(xiàng)刪除。ArkUI新增了列表的手勢(shì)刪除列表項(xiàng)功能，用戶可以通過左滑或右滑刪除某一列表項(xiàng)，并內(nèi)置動(dòng)畫效果。

（2）吸頂效果

除此之外，列表組件還提供了吸頂效果，在滑動(dòng)列表時(shí)，列表組件的title可以懸浮在頂端，便于用戶快速識(shí)別所屬類別。

UI 動(dòng)態(tài)化能力

在不從應(yīng)用市場(chǎng)下載整體應(yīng)用的前提下實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的部分內(nèi)容更新，是業(yè)界（尤其是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用）的一種典型場(chǎng)景。這類場(chǎng)景的實(shí)現(xiàn)就依賴UI動(dòng)態(tài)化能力，動(dòng)態(tài)化本質(zhì)是一種跨平臺(tái)框架，只不過額外增加了不升級(jí)應(yīng)用而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)更新的能力。

UI動(dòng)態(tài)化原理圖

基本原理如上圖所示：部署在云端的三四方 DSL，通過網(wǎng)絡(luò)下載，三方解析框架負(fù)責(zé)加載 DSL，并通過解析引擎解析為ArkUI聲明式組件，通過 @Extend、@ObjectLink、@Builder 機(jī)制支持動(dòng)態(tài)化增加組件能力并融合到現(xiàn)有的 UI 中，ArkUI 提供加載運(yùn)行轉(zhuǎn)換后的組件樹，并負(fù)責(zé)通過框架渲染管線送顯。

結(jié)語(yǔ)

以上就是本期 ArkUI 框架新能力助力應(yīng)用開發(fā)更便捷的全部介紹啦，歡迎大家到 HarmonyOS 開發(fā)者官網(wǎng)下載 SDK 包體驗(yàn)。

未來 ArkUI 框架會(huì)持續(xù)圍繞競(jìng)爭(zhēng)力和生態(tài)演進(jìn)，多維度細(xì)粒度并發(fā)，進(jìn)一步提升能效比，推出統(tǒng)一的聲明式 2D&3D 范式，不斷豐富跨 OS 平臺(tái)框架能力，各位開發(fā)者敬請(qǐng)期待！

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