目录
导言:开启鸿蒙应用开发的新范式
ArkUI框架概览 - 鸿蒙UI的灵魂
深入核心 - 声明式UI开发范式
命令式 vs 声明式:范式革命
ArkUI如何实现声明式?
创建内置组件
创建自定义组件
自定义组件的基本结构
ArkUI框架的核心特性与优势
ArkUI开发基础 - 语言与工具
ArkUI的应用场景与未来展望
本章总结:拥抱未来UI开发范式
导言:开启鸿蒙应用开发的新范式
欢迎进入鸿蒙应用开发的奇妙世界!在万物互联的时代,应用需要跨越手机、平板、智慧屏、手表、车机等多样设备的边界,提供无缝流转、一致体验的服务。这对传统的UI开发模式提出了巨大挑战。回顾传统UI开发(如Android View系统)在多设备适配、代码维护、开发效率上的瓶颈(如繁琐的布局编写、复杂的状态管理、难以应对动态变化)。鸿蒙操作系统(HarmonyOS)为应对这一挑战,推出了革命性的ArkUI框架。它不仅仅是一个UI库,更代表了一种全新的开发理念和范式——声明式UI开发。本章将带您深入理解ArkUI的设计思想、核心特性、架构优势以及它如何赋能开发者高效构建面向未来的全场景应用。这是您掌握鸿蒙开发精髓的第一步。
ArkUI框架概览 - 鸿蒙UI的灵魂
什么是ArkUI?
ArkUI是HarmonyOS应用开发的UI开发框架,提供了一套简洁自然的UI描述语法、丰富的UI组件以及强大的状态管理机制。它是构建HarmonyOS应用用户界面的基础,是连接应用逻辑与用户交互的桥梁。简化开发、提升性能、实现跨设备一致性、支持动态响应。
ArkUI的诞生背景与使命
鸿蒙“1+8+N”战略下,应用需无缝运行于不同屏幕尺寸、交互方式和能力的设备上。解决传统开发模式代码冗余、调试困难、学习曲线陡峭的问题。借鉴React、Flutter、SwiftUI等优秀框架的声明式思想,并结合鸿蒙自身特性进行创新。
ArkUI的核心设计理念
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声明式UI (Declarative UI): 开发者只需关注“UI应该是什么样子”(What),而不是“如何一步步构建UI”(How)。框架负责根据状态变化自动、高效地更新视图。
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组件化 (Component-Based): UI由可复用、可组合的组件构成,提高代码复用率和可维护性。
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状态驱动 (State-Driven): UI是应用状态的可视化表达。状态变化是UI更新的唯一驱动力。
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响应式设计 (Reactive Design): UI能够自动响应状态的变化和数据流的更新。
深入核心 - 声明式UI开发范式
命令式 vs 声明式:范式革命
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命令式UI (Imperative UI - 传统方式):
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典型代表:Android View/XML, iOS UIKit。
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特点:开发者需要详细指定构建UI的每一步操作(创建View、设置属性、添加到父View、手动更新等)。需要直接操作DOM/View树。
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痛点:代码冗长、易出错、状态与UI同步逻辑复杂、跨设备适配困难。
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举例说明:一个计数器按钮的实现步骤(查找View、设置监听器、在回调中查找TextView、更新文本)。
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声明式UI (Declarative UI - ArkUI方式):
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特点:开发者只需根据当前应用状态,描述UI最终应该呈现的样子。框架负责将状态渲染为UI,并在状态变化时自动、高效地计算出最小的UI更新。
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核心优势:
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代码简洁: 极大减少样板代码。
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逻辑清晰: UI描述集中、直观,状态与UI绑定关系明确。
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高效更新: 框架进行智能Diffing,只更新必要的部分。
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易于维护: 状态管理集中化,UI结构更易理解。
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天然支持响应式: 状态变,UI自动变。
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ArkUI如何实现声明式?
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基于组件的描述: UI通过嵌套的组件树来描述。
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状态与UI绑定: 使用特定的语法(如
@State
,@Prop
,@Link
等装饰器)将UI组件的属性或结构动态绑定到应用的状态数据上。 -
响应式更新引擎: 框架内部维护一个虚拟的UI表示(类似Virtual DOM概念),监听状态变化。当状态改变时,框架比较新旧虚拟表示,计算出最小变更集,然后高效地更新实际渲染的UI。
创建内置组件
创建组件的方式有两种:无参数组件和带参数组件。
无参数组件:创建组件时,未添加任何参数。
Column() {Divider()Button()
}
有参数组件:创建组件时,添加参数。
Column {Text("Hello HarmonyOS")
}
配置属性:属性方法以“.”链式调用配置组件样式和其他属性。
Column {Text("Hello HarmonyOS").fontSize(20).fontWeight(FontWeight.Bold)
}
配置事件:事件方法以“.”链式调用的方式配置系统组件支持的事件。
Column {Button("Hello").onClick(() => {console.log('Hello')})
}
创建自定义组件
在ArkUI框架中,自定义组件(Custom Component)是开发者根据自身业务需求,将UI元素、样式、状态和行为逻辑封装成的独立、可复用的单元。它不仅是代码复用的利器,更是构建模块化、可维护大型应用架构的核心。其特点主要体现在以下几个方面:
- 高封装性与内聚性: 自定义组件将实现特定功能或展现特定视图所需的UI结构(build()方法)、样式、状态(@State, @Prop等)以及交互逻辑(事件处理函数) 封装在一个独立的单元内。
- 强大的复用性:自定义组件可以在应用的多个地方(甚至不同项目) 重复使用,就像使用系统内置的Button、Text组件一样。
- 灵活的可组合性:自定义组件本身可以作为更小组件的容器,也可以作为更大组件的组成部分。组件可以嵌套组合,形成复杂的UI树。
@Component
struct CustomComponent {@state title: string = "Hello Harmony";build() {Row() {Text(this.title).onClick(() => {this.title = "Hi Harmony";})}}
}
在其他文件中引用自定义组件,需要使用export关键字导出组件。
import CustomComponent from '../common/component/CustomComponent';@Entry
@Component
struct Index {build() {Column() {Text("Hello HarmonyOS")CustomComponent({ message: 'Hello' })}}
}
自定义组件的基本结构
struct:自定义组件基于struct实现,struct + 自定义组件名 + {...}的组合构成自定义组件,不能有继承关系。
@Component:装饰器,具备以下特点。
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@Component + struct
: 定义了组件的基础容器和身份。 -
实现
build()
: 定义了组件的核心功能 - UI 呈现。没有build()
的@Component struct
是不完整的,无法渲染。 -
单一
@Component
装饰: 保证了组件定义的清晰性和唯一性,是框架正确管理和渲染组件树的基础。
@Component可以接受一个可选的boolean类型参数。
名称 | 类型 | 必填 | 说明 |
---|---|---|---|
freezeWhenInactive | boolean | 否 | 是否开启组件冻结。默认值false。true:开启组件冻结,false:不开启组件冻结。 |
@Component({ freezeWhenInactive: true })
struct MyComponent {}
build()函数:自定义组件必须使用的函数,用于声明UI描述。
@Component
struct MyComponent {build() {}
}
@Entry:自定义组件的UI入口。@Entry可以接受参数。在单个UI页面中,仅允许使用一次。
名称 | 类型 | 必填 | 说明 |
---|---|---|---|
routeName | string | 否 | 表示作为命名路由页面的名字。 |
storage | LocalStorage | 否 | 页面级的UI状态存储。 |
useSharedStorage | boolean | 否 | 是否使用LocalStorage.getShared()接口返回的共享的LocalStorage实例对象。默认值false。true:使用共享的LocalStorage实例对象。false:不使用共享的LocalStorage实例对象。 |
@Entry({ routeName : 'myPage' })
@Component
struct MyComponent {
}
@Reusable:使组件具备可复用的能力。
@Reusable
@Component
struct MyComponent {
}
ArkUI框架的核心特性与优势
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丰富的UI组件库:
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提供大量开箱即用的基础组件(
Text
,Button
,Image
,TextInput
等)和容器组件(Column
,Row
,Stack
,List
,Grid
等)。 -
针对鸿蒙特性提供专用组件(如分布式能力相关的组件)。
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支持自定义组件,满足个性化需求。
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强大的状态管理机制:
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多层级状态管理装饰器:
@State
(组件私有状态),@Prop
(父子单向同步),@Link
(父子双向同步),@Provide
/@Consume
(跨组件层级共享),@Observed
/@ObjectLink
(复杂对象状态管理)。 -
状态管理库: 支持更复杂应用的状态管理方案(如基于ArkTS的轻量级状态管理库或结合第三方库思想)。
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核心价值: 清晰界定状态作用域,简化数据流,确保UI与状态一致性。
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高效的渲染机制:
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声明式带来的优化: 最小化UI更新范围。
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平台级优化: 鸿蒙系统底层对ArkUI渲染管线的深度优化。
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流畅体验保障: 旨在为全场景设备提供流畅的60fps+用户体验。
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跨设备适配能力 (一次开发,多端部署):
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响应式布局: 提供强大的弹性布局(Flex)、百分比、栅格系统、媒体查询等能力,使UI能自适应不同屏幕尺寸。
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资源限定词: 支持根据不同设备特性(屏幕密度、国家语言、横竖屏等)加载不同的资源。
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组件能力差异化: 部分组件在不同设备类型上有不同的最佳实践或形态,ArkUI框架提供了统一的描述和差异化的渲染支持。
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ArkUI开发基础 - 语言与工具
开发语言:ArkTS
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ArkUI框架主要使用ArkTS语言进行开发。
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ArkTS简介:基于TypeScript (TS),是鸿蒙生态的应用开发语言。它继承了TS的静态类型、面向对象、异步并发等特性,并针对鸿蒙开发进行了扩展和优化(如增加了上述状态管理装饰器)。
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为什么选择ArkTS? 类型安全、开发高效、生态兼容(TS生态庞大)、性能优良(AOT编译)、为声明式UI量身定制语法糖。
开发工具:DevEco Studio
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官方集成开发环境 (IDE),提供项目创建、代码编辑、UI预览、调试、模拟器/真机运行、应用打包等全套功能。
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强大的UI预览器: 支持多设备、多形态(折叠屏展开/折叠状态)、深浅色主题、多语言的实时预览,极大提升声明式UI开发效率。
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模拟器: 提供丰富的设备类型模拟器,方便跨设备调试。
ArkUI的应用场景与未来展望
典型应用场景:
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全场景应用: 手机、平板、智慧屏、手表、车机等设备上的应用。
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元服务 (原子化服务): 鸿蒙特色的轻量化服务,ArkUI是其实现UI交互的主要技术。
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富媒体、复杂交互应用: 利用其高效渲染和动画能力。
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需要高一致性和流畅体验的应用。
未来发展趋势:
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更强大的开发工具链: DevEco Studio持续增强对声明式UI和状态管理的支持。
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更丰富的组件与能力: 官方持续扩充组件库,集成更多鸿蒙分布式能力。
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性能持续优化: 底层渲染引擎和AOT编译的进一步优化。
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社区生态壮大: 更多第三方UI库、组件、工具涌现。
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AI赋能开发: 探索AI辅助生成UI代码、智能布局的可能性。
本章总结:拥抱未来UI开发范式
ArkUI框架是鸿蒙应用开发的基石,其声明式UI范式带来了开发效率、代码可维护性和跨设备能力的巨大飞跃。掌握ArkUI,不仅是学习一个新的UI框架,更是掌握构建未来全场景智慧应用的核心技能。本章为您建立了ArkUI的理论基础。在接下来的章节中,我们将深入实践,从搭建环境开始,一步步学习如何使用ArkTS和ArkUI组件构建出功能丰富、体验卓越的鸿蒙应用!准备好动手了吗?