鸿蒙系统概述（HarmonyOS）学习这一篇就够了！，大厂架构师履历分享 ...

先自我介绍一下，小编浙江大学毕业，去过华为、字节跳动等大厂，现在阿里P7
深知大多数程序员，想要提升技能，往往是自己探索成长，但自己不成体系的自学结果低效又漫长，而且极易碰到天花板技能故步自封！
因此网络整理了一份《2024年最新HarmonyOS鸿蒙全套学习资料》，初衷也很简单，就是盼望可以或许资助到想自学提升又不知道该从何学起的朋友。

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正文

根据不同设备形态的部署环境，基础软件服务子系统集、加强软件服务子系统集、硬件服务子系统集内部可以按子系统粒度裁剪，每个子系统内部又可以按功能粒度裁剪。
框架层

框架层为HarmonyOS应用开发提供了ArkTS/JS/C/C++/Java等多语言的用户程序框架，两种UI框架（包括适用于ArkTS/JS语言的方舟开发框架即ArkUI、适用于Java语言的Java UI框架），以及各种软硬件服务对外开放的多语言框架API。根据系统的组件化裁剪水平，HarmonyOS设备支持的API也会有所不同。
应用层

应用层包括系统应用和第三方非系统应用。HarmonyOS的应用由一个或多个FA（Feature Ability）或PA（Particle Ability）组成。其中，FA有UI界面，提供与用户交互的本事；而PA无UI界面，提供背景运行使命的本事以及同一的数据访问抽象。FA在进行用户交互时所需的背景数据访问也需要由对应的PA提供支撑。基于FA/PA开发的应用，可以或许实现特定的业务功能，支持跨设备调度与分发，为用户提供一致、高效的应用体验。
   

• FA Feature Ability，元服务，代表有界面的Ability，用于与用户进行交互。
  
• PA Particle Ability，元本事，代表无界面的Ability，主要为Feature Ability提供支持，例如作为背景服务提供计算本事，或作为数据仓库提供数据访问本事。
  

  技能特性

硬件互助，资源共享

多种设备之间可以或许实现硬件互助、资源共享，依靠的关键技能包括分布式软总线、分布式设备假造化、分布式数据管理、分布式使命调度等。
分布式软总线
分布式软总线是手机、平板、智能穿戴、智慧屏、车机等分布式设备的通讯基座，为设备之间的互联互通提供了同一的分布式通讯本事，为设备之间的无感发现和零等候传输创造了条件。开发者只需聚焦于业务逻辑的实现，无需关注组网方式与底层协议。
分布式软总线表示图如下：

典型应用场景举例：

• 智能家居场景：在烹饪时，手机可以通过碰一碰和烤箱毗连，并将主动按照菜谱设置烹调参数，控制烤箱来制作菜肴。与此雷同，料理机、油烟机、空气净化器、空调、灯、窗帘等都可以在手机端表现并通过手机控制。设备之间即连即用，无需繁琐的设置。
  
• 多屏联动课堂：老师通过智慧屏授课，与学生开展互动，营造课堂氛围；学生通过平板完成课程学习和随堂问答。同一、全毗连的逻辑网络确保了传输通道的高带宽、低时延、高可靠。
  

分布式设备假造化
分布式设备假造化平台可以实现不同设备的资源融合、设备管理、数据处理，多种设备共同形成一个Super virtual device，超等假造终端。针对不同范例的使命，为用户匹配并选择本事符合的实行硬件，让业务一连地在不同设备间流转，充实发挥不同设备的本事优势，如表现本事、摄像本事、音频本事、交互本事以及传感器本事等。
   

• Super virtual device，超等假造终端 亦称超等终端，通太过布式技能将多个终端的本事进行整合，存放在一个假造的硬件资源池里，根据业务需要同一管理和调度终端本事，来对外提供服务。
  

  分布式设备假造化表示图：

典型应用场景举例：

• 视频通话场景：在做家务时接听视频电话，可以将手机与智慧屏毗连，并将智慧屏的屏幕、摄像头与音箱假造化为本地资源，替换手机自身的屏幕、摄像头、听筒与扬声器，实现一边做家务、一边通过智慧屏和音箱来视频通话。
  
• 游戏场景：在智慧屏上玩游戏时，可以将手机假造化为遥控器，借助手机的重力传感器、加速度传感器、触控本事，为玩家提供更便捷、更流畅的游戏体验。
  

分布式数据管理
分布式数据管理基于分布式软总线的本事，实现应用程序数据和用户数据的分布式管理。用户数据不再与单一物理设备绑定，业务逻辑与数据存储分离，跨设备的数据处理如同本地数据处理一样方便快捷，让开发者可以或许轻松实现全场景、多设备下的数据存储、共享和访问，为打造一致、流畅的用户体验创造了基础条件。
分布式数据管理表示图：

典型应用场景举例：

• 协同办公场景：将手机上的文档投屏到智慧屏，在智慧屏上对文档实行翻页、缩放、涂鸦等操纵，文档的最新状态可以在手机上同步表现。
  
• 照片分享场景：出游时，利用手机拍摄的照片，可以在登录了同帐号的其他设备，比如平板上更方便地欣赏、收藏、生存或编辑，也可以通过家中的智慧屏上同家人一起分享记录下的快乐刹时。
  

分布式使命调度
分布式使命调度基于分布式软总线、分布式数据管理、分布式Profile等技能特性，构建同一的分布式服务管理（发现、同步、注册、调用）机制，支持对跨设备的应用进行远程启动、远程调用、远程毗连以及迁徙等操纵，可以或许根据不同设备的本事、位置、业务运行状态、资源利用环境，以及用户的习惯和意图，选择符合的设备运行分布式使命。
以应用迁徙为例，扼要地展示了分布式使命调度本事。如图：

分布式毗连本事
分布式毗连本事提供了智能终端底层和应用层的毗连本事，通过USB接口共享终端部分硬件资源和软件本事。开发者基于分布式毗连本事，可以开发相应形态的生态产物为消费者提供更丰富的毗连体验。
分布式毗连本事表示图：

分布式毗连本事包含底层本事（Connect Service）和应用层本事（AILife Client Service）。
一次开发，多端部署

HarmonyOS提供了用户程序框架、Ability框架以及UI框架，支持应用开发过程中多终端的业务逻辑和界面逻辑进行复用，可以或许实现应用的一次开发、多端部署，提升了跨设备应用的开发服从。
   

• Ability 应用的重要组成部分，是应用所具备本事的抽象。Ability分为两种范例，Feature Ability和Particle Ability。
  

  其中，UI框架支持利用ArkTS、JS、Java语言进行开发，并提供了丰富的多态控件，可以在手机、平板、智能穿戴、智慧屏、车机上表现不同的UI结果。采用业界主流计划方式，提供多种响应式结构方案，支持栅格化结构，满足不同屏幕的界面适配本事。
一次开发、多端部署表示图：

同一OS，弹性部署

HarmonyOS通过组件化和小型化等计划方法，支持多种终端设备按需弹性部署，可以或许适配不同类别的硬件资源和功能需求。支撑通过编译链关系去主动生成组件化的依靠关系，形成组件树依靠图，支撑产物系统的便捷开发，低落硬件设备的开发门槛。

• 支持各组件的选择（组件无关紧要）：根据硬件的形态和需求，可以选择所需的组件。
  
• 支持组件内功能集的设置（组件小大由之）：根据硬件的资源环境和功能需求，可以选择设置组件中的功能集。例如，选择设置图形框架组件中的部分控件。
  
• 支持组件间依靠的关联（平台小大由之）：根据编译链关系，可以主动生成组件化的依靠关系。例如，选择图形框架组件，将会主动选择依靠的图形引擎组件等。
  

系统安全

在搭载HarmonyOS的分布式终端上，可以包管“正确的人，通过正确的设备，正确地利用数据”。
正确的人

通过“分布式多端协同身份认证”来包管“正确的人”；在分布式终端场景下，“正确的人”指通过身份认证的数据访问者和业务操纵者。“正确的人”是确保用户数据不被非法访问、用户隐私不泄漏的前提条件。
HarmonyOS通过以下三个方面来实现协同身份认证：

• 零信任模型：HarmonyOS基于零信任模型，实现对用户的认证和对数据的访问控制。当用户需要跨设备访问数据资源或者发起高安全品级的业务操纵（例如，对安防设备的操纵）时，HarmonyOS会对用户进行身份认证，确保其身份的可靠性。
  
• 多因素融合认证：HarmonyOS通过用户身份管理，将不同设备上标识同一用户的认证凭据关联起来，用于标识一个用户，来提高认证的正确度。
  
• 协同互助认证：HarmonyOS通过将硬件和认证本事解耦（即信息收罗和认证可以在不同的设备上完成），来实现不同设备的资源池化以及本事的互助与共享，让高安全品级的设备帮忙低安全品级的设备完成用户身份认证。
  

正确的设备

通过“在分布式终端上构筑可信运行环境”来包管“正确的设备”。在分布式终端场景下，只有包管用户利用的设备是安全可靠的，才能包管用户数据在假造终端上得到有效掩护，避免用户隐私泄漏。

• 安全启动 确保源头每个假造设备运行的系统固件和应用程序是完整的、未经篡改的。通过安全启动，各个设备厂商的镜像包就不易被非法更换为恶意程序，从而掩护用户的数据和隐私安全。
  
• 可信实行环境 提供了基于硬件的可信实行环境（TEE，Trusted Execution Environment）来掩护用户的个人敏感数据的存储和处理，确保数据不泄漏。由于分布式终端硬件的安全本事不同，对于用户的敏感个人数据，需要利用高安全品级的设备进行存储和处理。HarmonyOS利用基于数学可证实的形式化开发和验证的TEE微内核，得到了商用OS内核CC EAL5+的认证评级。
  
• 设备证书认证 支持为具备可信实行环境的设备预置设备证书，用于向其他假造终端证实自己的安全本事。对于有TEE环境的设备，通过预置PKI（Public Key Infrastructure）设备证书给设备身份提供证实，确保设备是合法制造生产的。设备证书在产线进行预置，设备证书的私钥写入并安全生存在设备的TEE环境中，且只在TEE内进行利用。在必须传输用户的敏感数据（例如密钥、加密的生物特征等信息）时，会在利用设备证书进行安全环境验证后，建立从一个设备的TEE到另一设备的TEE之间的安全通道，实现安全传输。
  

设备证书利用表示图：

正确地利用数据

通过“分布式数据在跨终端流动的过程中，对数据进行分类分级管理”来包管“正确地利用数据”；在分布式终端场景下，需要确保用户可以或许正确地利用数据**。**HarmonyOS围绕数据的生成、存储、利用、传输以及烧毁过程进行全生命周期的掩护，从而包管个人数据与隐私、以及系统的机密数据（如密钥）不泄漏。

• 数据生成：根据数据地点的国家或构造的法律法规与标准规范，对数据进行分类分级，而且根据分类设置相应的掩护品级。每个掩护品级的数据从生成开始，在其存储、利用、传输的整个生命周期都需要根据对应的安全战略提供不同强度的安全防护。假造超等终端的访问控制系统支持依据标签的访问控制战略，包管数据只能在可以提供足够安全防护的假造终端之间存储、利用和传输。
  
• **数据存储：**HarmonyOS通过区分数据的安全品级，存储到不同安全防护本事的分区，对数据进行安全掩护，并提供密钥全生命周期的跨设备无缝流动和跨设备密钥访问控制本事，支撑分布式身份认证协同、分布式数据共享等业务。
  
• **数据利用：**HarmonyOS通过硬件为设备提供可信实行环境。用户的个人敏感数据仅在分布式假造终端的可信实行环境中进行利用，确保用户数据的安全和隐私不泄漏。
  
• **数据传输：**为了包管数据在假造超等终端之间安全流转，需要各设备是正确可信的，建立了信任关系（多个设备通过华为帐号建立配对关系），并可以或许在验证信任关系后，建立安全的毗连通道，按照数据流动的规则，安全地传输数据。当设备之间进行通讯时，需要基于设备的身份凭据对设备进行身份认证，并在此基础上，建立安全的加密传输通道。
  
• **数据烧毁：**烧毁密钥即烧毁数据。数据在假造终端的存储，都建立在密钥的基础上。当烧毁数据时，只需要烧毁对应的密钥即完成了数据的烧毁。
  

详细参考链接如下
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