HarmonyOS学习——UIAbility组件（上）

UIAbility组件概述

应用程序有几种界面交互形式

UIAbility：应用程序的入口

概述

UIAbility组件是一种包含UI的应用组件，主要用于和用户交互。

UIAbility的设计理念：

原生支持应用组件级的跨端迁移和多端协同。
支持多设备和多窗口形态。

UIAbility划分原则与建议：

UIAbility组件是系统调度的基本单元，为应用提供绘制界面的窗口。一个应用可以包含一个或多个UIAbility组件。例如，在支付应用中，可以将入口功能和收付款功能分别配置为独立的UIAbility。

每一个UIAbility组件实例都会在最近任务列表中显示一个对应的任务。

对于开发者而言，可以根据具体场景选择单个还是多个UIAbility，划分建议如下：

如果开发者希望在任务视图中看到一个任务，建议使用"一个UIAbility+多个页面"的方式，可以避免不必要的资源加载。
如果开发者希望在任务视图中看到多个任务，或者需要同时开启多个窗口，建议使用多个UIAbility实现不同的功能。

例如，即时通讯类应用中的消息列表与音视频通话采用不同的UIAbility进行开发，既可以方便地切换任务窗口，又可以实现应用的两个任务窗口在一个屏幕上分屏显示。

说明

任务视图用于快速查看和管理当前设备上运行的所有任务或应用。

声明配置

为使应用能够正常使用UIAbility，需要在module.json5配置文件的abilities标签中声明UIAbility的名称、入口、标签等相关信息。

javascript 复制代码

{
  "module": {
    // ...
    "abilities": [
      {
        "name": "EntryAbility", // UIAbility组件的名称
        "srcEntry": "./ets/entryability/EntryAbility.ets", // UIAbility组件的代码路径
        "description": "$string:EntryAbility_desc", // UIAbility组件的描述信息
        "icon": "$media:icon", // UIAbility组件的图标
        "label": "$string:EntryAbility_label", // UIAbility组件的标签
        "startWindowIcon": "$media:icon", // UIAbility组件启动页面图标资源文件的索引
        "startWindowBackground": "$color:start_window_background", // UIAbility组件启动页面背景颜色资源文件的索引
        // ...
      }
    ]
  }
}

UIAbility组件生命周期

当用户打开、切换和返回到对应应用时，应用中的UIAbility实例会在其生命周期的不同状态之间转换。UIAbility类提供了一系列回调，通过这些回调可以知道当前UIAbility实例的某个状态发生改变，会经过UIAbility实例的创建和销毁，或者UIAbility实例发生了前后台的状态切换。

UIAbility的生命周期包括Create、Foreground、Background、Destroy四个状态，如下图所示。

生命周期状态说明

Create状态

Create状态为在应用加载过程中，UIAbility实例创建完成时触发，系统会调用onCreate()回调。可以在该回调中进行页面初始化操作，例如变量定义资源加载等，用于后续的UI展示。

javascript 复制代码

import { AbilityConstant, UIAbility, Want } from '@kit.AbilityKit';

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

说明

Want是对象间信息传递的载体，可以用于应用组件间的信息传递。Want的详细介绍请参见信息传递载体Want。

WindowStageCreate和WindowStageDestroy状态

UIAbility实例创建完成之后，在进入Foreground之前，系统会创建一个WindowStage。WindowStage创建完成后会进入onWindowStageCreate()回调，可以在该回调中设置UI加载、设置WindowStage的事件订阅。

图2 WindowStageCreate和WindowStageDestroy状态

在onWindowStageCreate()回调中通过loadContent()方法设置应用要加载的页面，并根据需要调用on('windowStageEvent')方法订阅WindowStage的事件（获焦/失焦、切到前台/切到后台、前台可交互/前台不可交互）。

说明

不同开发场景下WindowStage事件的时序可能存在差异。

javascript 复制代码

import { UIAbility } from '@kit.AbilityKit';
import { window } from '@kit.ArkUI';
import { hilog } from '@kit.PerformanceAnalysisKit';

const TAG: string = '[EntryAbility]';
const DOMAIN_NUMBER: number = 0xFF00;

export default class EntryAbility extends UIAbility {
  // ...
  onWindowStageCreate(windowStage: window.WindowStage): void {
    // 设置WindowStage的事件订阅（获焦/失焦、切到前台/切到后台、前台可交互/前台不可交互）
    try {
      windowStage.on('windowStageEvent', (data) => {
        let stageEventType: window.WindowStageEventType = data;
        switch (stageEventType) {
          case window.WindowStageEventType.SHOWN: // 切到前台
            hilog.info(DOMAIN_NUMBER, TAG, `windowStage foreground.`);
            break;
          case window.WindowStageEventType.ACTIVE: // 获焦状态
            hilog.info(DOMAIN_NUMBER, TAG, `windowStage active.`);
            break;
          case window.WindowStageEventType.INACTIVE: // 失焦状态
            hilog.info(DOMAIN_NUMBER, TAG, `windowStage inactive.`);
            break;
          case window.WindowStageEventType.HIDDEN: // 切到后台
            hilog.info(DOMAIN_NUMBER, TAG, `windowStage background.`);
            break;
          case window.WindowStageEventType.RESUMED: // 前台可交互状态
            hilog.info(DOMAIN_NUMBER, TAG, `windowStage resumed.`);
            break;
          case window.WindowStageEventType.PAUSED: // 前台不可交互状态
            hilog.info(DOMAIN_NUMBER, TAG, `windowStage paused.`);
            break;
          default:
            break;
        }
      });
    } catch (exception) {
      hilog.error(DOMAIN_NUMBER, TAG,
        `Failed to enable the listener for window stage event changes. Cause: ${JSON.stringify(exception)}`);
    }
    hilog.info(DOMAIN_NUMBER, TAG, `%{public}s`, `Ability onWindowStageCreate`);
    // 设置UI加载
    windowStage.loadContent('pages/Index', (err, data) => {
      // ...
    });
  }
}

说明

WindowStage的相关使用请参见窗口开发指导。

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

javascript 复制代码

import { UIAbility } from '@kit.AbilityKit';
import { window } from '@kit.ArkUI';

export default class EntryAbility extends UIAbility {
  windowStage: window.WindowStage | undefined = undefined;

  // ...
  onWindowStageCreate(windowStage: window.WindowStage): void {
    this.windowStage = windowStage;
    // ...
  }

  onWindowStageDestroy() {
    // 释放UI资源
  }
}

WindowStageWillDestroy状态

对应onWindowStageWillDestroy()回调，在WindowStage销毁前执行，此时WindowStage可以使用。

javascript 复制代码

import { UIAbility } from '@kit.AbilityKit';
import { window } from '@kit.ArkUI';
import { BusinessError } from '@kit.BasicServicesKit';
import { hilog } from '@kit.PerformanceAnalysisKit';

const TAG: string = '[EntryAbility]';
const DOMAIN_NUMBER: number = 0xFF00;

export default class EntryAbility extends UIAbility {
  windowStage: window.WindowStage | undefined = undefined;
  // ...
  onWindowStageCreate(windowStage: window.WindowStage): void {
    this.windowStage = windowStage;
    // ...
  }

  onWindowStageWillDestroy(windowStage: window.WindowStage) {
    // 释放通过windowStage对象获取的资源
    // 在onWindowStageWillDestroy()中注销WindowStage事件订阅（获焦/失焦、切到前台/切到后台、前台可交互/前台不可交互）
    try {
      if (this.windowStage) {
        this.windowStage.off('windowStageEvent');
      }
    } catch (err) {
      let code = (err as BusinessError).code;
      let message = (err as BusinessError).message;
      hilog.error(DOMAIN_NUMBER, TAG, `Failed to disable the listener for windowStageEvent. Code is ${code}, message is ${message}`);
    }
  }

  onWindowStageDestroy() {
    // 释放UI资源
  }
}

说明

WindowStage的相关使用请参见窗口开发指导。

Foreground和Background状态

Foreground和Background状态分别在UIAbility实例切换至前台和切换至后台时触发，对应于onForeground()回调和onBackground()回调。

onForeground()回调，在UIAbility的UI可见之前，如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完全不可见之后，如UIAbility切换至后台时候触发。可以在onBackground()回调中释放UI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。

例如应用在使用过程中需要使用用户定位时，假设应用已获得用户的定位权限授权。在UI显示之前，可以在onForeground()回调中开启定位功能，从而获取到当前的位置信息。

当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。

javascript 复制代码

import { UIAbility } from '@kit.AbilityKit';

export default class EntryAbility extends UIAbility {
  // ...

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

  onBackground(): void {
    // 释放UI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
  }
}

当应用的UIAbility实例已创建，且UIAbility配置为singleton启动模式时，再次调用startAbility()方法启动该UIAbility实例时，只会进入该UIAbility的onNewWant()回调，不会进入其onCreate()和onWindowStageCreate()生命周期回调。应用可以在该回调中更新要加载的资源和数据等，用于后续的UI展示。

javascript 复制代码

import { AbilityConstant, UIAbility, Want } from '@kit.AbilityKit';

export default class EntryAbility extends UIAbility {
  // ...

  onNewWant(want: Want, launchParam: AbilityConstant.LaunchParam) {
    // 更新资源、数据
  }
}

Destroy状态

Destroy状态在UIAbility实例销毁时触发。可以在onDestroy()回调中进行系统资源的释放、数据的保存等操作。

例如，调用terminateSelf()方法停止当前UIAbility实例，执行onDestroy()回调，并完成UIAbility实例的销毁。

javascript 复制代码

import { UIAbility } from '@kit.AbilityKit';

export default class EntryAbility extends UIAbility {
  // ...

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

UIAbility组件启动模式

UIAbility的启动模式是指UIAbility实例在启动时的不同呈现状态。针对不同的业务场景，系统提供了三种启动模式：

说明

standard是multiton的曾用名，效果与多实例模式一致。

singleton启动模式

singleton启动模式为单实例模式，也是默认情况下的启动模式。

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。

图1 单实例模式演示效果

说明

应用的UIAbility实例已创建，该UIAbility配置为单实例模式，再次调用startAbility()方法启动该UIAbility实例。由于启动的还是原来的UIAbility实例，并未重新创建一个新的UIAbility实例，此时只会进入该UIAbility的onNewWant()回调，不会进入其onCreate()和onWindowStageCreate()生命周期回调。

如果需要使用singleton启动模式，在module.json5配置文件中的launchType字段配置为singleton即可。

javascript 复制代码

{
  "module": {
    // ...
    "abilities": [
      {
        "launchType": "singleton",
        // ...
      }
    ]
  }
}

multiton启动模式

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

图2 多实例模式演示效果

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

javascript 复制代码

{
  "module": {
    // ...
    "abilities": [
      {
        "launchType": "multiton",
        // ...
      }
    ]
  }
}

specified启动模式

specified启动模式为指定实例模式，针对一些特殊场景使用（例如文档应用中每次新建文档希望都能新建一个文档实例，重复打开一个已保存的文档希望打开的都是同一个文档实例）。

图3 指定实例启动模式原理

假设应用有两个UIAbility实例，即EntryAbility和SpecifiedAbility。EntryAbility以specified模式启动SpecifiedAbility。基本原理如下：

EntryAbility调用startAbility()方法，并在Want的parameters字段中设置唯一的Key值，用于标识SpecifiedAbility。
系统在拉起SpecifiedAbility之前，会先进入对应的AbilityStage的onAcceptWant()生命周期回调，获取用于标识目标UIAbility的Key值。
系统会根据获取的Key值来匹配UIAbility。
- 如果匹配到对应的UIAbility，则会启动该UIAbility实例，并进入onNewWant()生命周期回调。
- 如果无法匹配对应的UIAbility，则会创建一个新的UIAbility实例，并进入该UIAbility实例的onCreate()生命周期回调和onWindowStageCreate()生命周期回调。

图4 指定实例模式演示效果

1、在SpecifiedAbility中，需要将module.json5配置文件的launchType字段配置为specified。

javascript 复制代码

{
  "module": {
    // ...
    "abilities": [
      {
        "launchType": "specified",
        // ...
      }
    ]
  }
}

2、在EntryAbility中，调用startAbility()方法时，可以在want参数中传入了自定义参数instanceKey作为唯一标识符，以此来区分不同的UIAbility实例。示例中instanceKey的value值设置为字符串'KEY'。
3.

javascript 复制代码

 // 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
 // 例如在文档使用场景中，可以用文档路径作为Key标识
 import { common, Want } from '@kit.AbilityKit';
 import { hilog } from '@kit.PerformanceAnalysisKit';
 import { BusinessError } from '@kit.BasicServicesKit';

 const TAG: string = '[Page_StartModel]';
 const DOMAIN_NUMBER: number = 0xFF00;

 function getInstance(): string {
   return 'KEY';
 }

 @Entry
 @Component
 struct Page_StartModel {
   private KEY_NEW = 'KEY';

   build() {
     Row() {
       Column() {
         // ...
         Button()
           .onClick(() => {
             let context: common.UIAbilityContext = getContext(this) as common.UIAbilityContext;
             // context为调用方UIAbility的UIAbilityContext;
             let want: Want = {
               deviceId: '', // deviceId为空表示本设备
               bundleName: 'com.samples.stagemodelabilitydevelop',
               abilityName: 'SpecifiedFirstAbility',
               moduleName: 'entry', // moduleName非必选
               parameters: {
                 // 自定义信息
                 instanceKey: this.KEY_NEW
               }
             };
             context.startAbility(want).then(() => {
               hilog.info(DOMAIN_NUMBER, TAG, 'Succeeded in starting SpecifiedAbility.');
             }).catch((err: BusinessError) => {
               hilog.error(DOMAIN_NUMBER, TAG, `Failed to start SpecifiedAbility. Code is ${err.code}, message is ${err.message}`);
             })
             this.KEY_NEW = this.KEY_NEW + 'a';
           })
         // ...
         Button()
           .onClick(() => {
             let context: common.UIAbilityContext = getContext(this) as common.UIAbilityContext;
             // context为调用方UIAbility的UIAbilityContext;
             let want: Want = {
               deviceId: '', // deviceId为空表示本设备
               bundleName: 'com.samples.stagemodelabilitydevelop',
               abilityName: 'SpecifiedSecondAbility',
               moduleName: 'entry', // moduleName非必选
               parameters: {
                 // 自定义信息
                 instanceKey: getInstance()
               }
             };
             context.startAbility(want).then(() => {
               hilog.info(DOMAIN_NUMBER, TAG, 'Succeeded in starting SpecifiedAbility.');
             }).catch((err: BusinessError) => {
               hilog.error(DOMAIN_NUMBER, TAG, `Failed to start SpecifiedAbility. Code is ${err.code}, message is ${err.message}`);
             })
             this.KEY_NEW = this.KEY_NEW + 'a';
           })
         // ...
       }
       .width('100%')
     }
     .height('100%')
   }
 }

3、开发者根据业务在SpecifiedAbility的onAcceptWant()生命周期回调设置该UIAbility的标识。示例中标识设置为SpecifiedAbilityInstance_KEY。
4.

javascript 复制代码

 import { AbilityStage, Want } from '@kit.AbilityKit';

 export default class MyAbilityStage extends AbilityStage {
   onAcceptWant(want: Want): string {
     // 在被调用方的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module1 Module的SpecifiedAbility
     if (want.abilityName === 'SpecifiedFirstAbility' || want.abilityName === 'SpecifiedSecondAbility') {
       // 返回的字符串KEY标识为自定义拼接的字符串内容
       if (want.parameters) {
         return `SpecifiedAbilityInstance_${want.parameters.instanceKey}`;
       }
     }
     // ...
     return 'MyAbilityStage';
   }
 }

例如在文档应用中，可以为不同的文档实例内容绑定不同的Key值。每次新建文档时，可以传入一个新的Key值（例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。

以如下步骤所示进行举例说明。
5. a、打开文件A，对应启动一个新的UIAbility实例，例如启动UIAbility实例1。

b、在最近任务列表中关闭文件A的任务进程，此时UIAbility实例1被销毁，回到桌面，再次打开文件A，此时对应启动一个新的UIAbility实例，例如启动UIAbility实例2。
c、回到桌面，打开文件B，此时对应启动一个新的UIAbility实例，例如启动UIAbility实例3。
d、回到桌面，再次打开文件A，此时仍然启动之前的UIAbility实例2，因为系统会自动匹配UIAbility实例的Key值，如果存在与之匹配的Key，则会启动与之绑定的UIAbility实例。在此例中，之前启动的UIAbility实例2与文件A绑定的Key是相同的，因此系统会拉回UIAbility实例2并让其获焦，而不会创建新的实例。