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JS UI框架下FA與PA是如何交互的

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和華為官方合作共建的鴻蒙技術社區(qū)

https://harmonyos.

上一篇“HarmonyOS UI框架關鍵技術解析”中，給大家介紹了基于JS/JAVA UI框架開發(fā)簡單業(yè)務的方法。那么對于復雜業(yè)務，在當前HarmonyOS版本下，如何基于JS UI框架來開發(fā)呢?

JS UI框架下FA與PA交互的使用場景

通常一個典型使用JS UI框架的HarmonyOS應用開發(fā)模型如下圖1所示：

圖1 典型應用開發(fā)模型

HarmonyOS的用戶應用程序包APP由一個或多個Hap包組成。每個Hap可以包含一個或多個Ability。Ability分為兩種類型：Feature Ability(簡稱FA)和Particle Ability(簡稱PA)，F(xiàn)A和PA是HarmonyOS應用的基本組成單元，能夠實現(xiàn)特定的業(yè)務功能。FA有UI界面，而PA無UI界面。FA有多種展現(xiàn)形式，如普通界面形式Page Ability，服務卡片形式Form等，一般使用JS 語言實現(xiàn)前臺界面。PA支持ServiceAbility和Data Ability。ServiceAbility提供后臺運行任務的能力，如處理復雜后臺任務等。Data Ability用于對外部提供統(tǒng)一的數據訪問抽象。這兩個Ability一般使用Java 語言實現(xiàn)。

當前HarmonyOS Ability具體分類信息如下：

JS UI框架提供的聲明式編程，使應用開發(fā)更加簡單，但當前HarmonyOS JS API還不夠豐富，無法處理數據等更復雜的業(yè)務。為了達到處理復雜業(yè)務，同時保證業(yè)務數據和UI的解耦，一般會將復雜邏輯放到PA中即JAVA端實現(xiàn)，而界面交互則放到FA中的UI部分即JS端實現(xiàn)，如圖1所示。

這就涉及到FA(JS端)與PA(JAVA端)的交互，為此，Harmony OS JS UI框架提供了JS FA(Feature Ability)調用JAVA PA(Particle Ability)的機制，該機制提供了一種通道來傳遞方法調用、處理數據返回以及訂閱事件上報。

下面我們通過一兩個例子來解釋該方法涉及的技術原理。

HarmonyOS下FA調用PA機制

接口拓展機制

為支持ACE開發(fā)框架一次開發(fā)，跨平臺運行的目標，采用了接口拓展機制打通前端應用層和后端平臺層。JS UI框架提供了一種自動封裝平臺能力擴展API的機制，讓應用開發(fā)者輕松調用API即能完成JS端到JAVA端的傳遞方法調用、處理數據返回以及訂閱事件上報。

圖2 模塊框架模型

如圖2所示，當前HarmonyOS支持JS作為前端應用開發(fā)語言，提供API接口，供開發(fā)者實現(xiàn)業(yè)務邏輯，通過類似接口拓展機制將JS層的參數傳遞到平臺層(Native)，同時在平臺層提供插件代碼(Plugin Native code)供三方平臺實現(xiàn)業(yè)務邏輯。

 JS FrameWork

提供API用于傳遞方法調用，數據流通信，以及訂閱事件回調。并通過JsBridge橋接起C++ 與JS，JsBridge主要負責加載JS代碼，運行在QJS Engine上，將JS代碼通過全局函數橋接到C++ 上，并將C++的結果返回給JS層。

 QJS Engine

QuickJS 是一個輕量且可嵌入的 JavaScript 引擎，包括模塊、異步生成器和代理。

 ACE Framework

將JS的消息往平臺層透傳，將JS數據轉換成C++ 類型的數據，再通過C++ 與JAVA的JNI接口類，將C++的數據傳遞到JAVA側，并接收JAVA側返回的數據。

 Native

負責平臺層數據編解碼，并根據解碼后得到的FunctionName調用第三方開發(fā)者的插件代碼邏輯。

 HarmonyOS API

平臺層提供JAVA端API接口。開發(fā)者實現(xiàn)JAVA端對應接口的業(yè)務邏輯。

HarmonyOS下FA調用PA機制

JS UI框架當前提供了Ability和Internal Ability兩種FA調用PA的方式：

  •  Ability調用方式：擁有獨立的Ability生命周期，F(xiàn)A使用遠端進程通信拉起并請求PA服務，適用于基本服務PA有多個FA調用或者PA在后臺獨立運行的場景。
  •  Internal Ability調用方式：PA與FA共進程，PA和FA采用內部函數調用的方式進行通信，適用于對服務響應時延要求較高的場景。該方式下PA不支持其他FA訪問調用。

這兩種調用方式在代碼中可通過abilityType來標識，具體使用差異見下表：

FA調用PA注意事項：

  •  JS和JAVA側定義好的“方法調用”在對外開放后，需要保證前向兼容性。
  •  序列化數據默認最大支持200KB數據量，若需要傳輸大數據，可以使用對應接口ohos.utils.Parcel.setCapacity()調整buffer容量大小。

FA調用PA開發(fā)方法

下面來給大家詳細介紹JS FA調用JAVA PA的開發(fā)方法。

圖3 FA調用PA開發(fā)方法

如圖3所示，當FeatureAbility Plugin收到JS調用請求后，系統(tǒng)根據開發(fā)者在JS接口中設置的參數如指定的abilityType(Ability或Internal Ability)，來選擇對應的方式進行處理。開發(fā)者在onRemoteRequest()中實現(xiàn)PA提供的業(yè)務邏輯，不同的業(yè)務通過業(yè)務碼來區(qū)分。

 FA端

1.Channel JS API提供以下模塊能力：

  •  ModuleGroup

用于傳遞方法調用的類，通常用于上層應用者調用native中的某個方法而定義使用。調用callNative()方法即可將function以及對應的參數傳遞到平臺層，需要在Native層也適配相應的邏輯代碼。

簡言之，即ModuleGroup實現(xiàn)JS調用JAVA方法，提供的JS API如下：

√ 調用PA能力，F(xiàn)eatureAbility.callAbility(OBJECT)

  •  EventGroup

用于數據流通信，通常用于平臺層觸發(fā)的Native事件通知應用層。在應用層調用subscribe()方法注冊回調事件啟動監(jiān)聽平臺，調用unSubscribe()取消平臺監(jiān)聽。第三方開發(fā)者在平臺層需要適配相應的邏輯代碼。

簡言之，即EventGroup實現(xiàn)JAVA回調JS，提供的JS API如下：

  • 訂閱PA能力，F(xiàn)eatureAbility.subscribeAbilityEvent(OBJECT, Function)
  •  取消訂閱PA能力，F(xiàn)eatureAbility.unsubscribeAbilityEvent(OBJECT)

2.FeatureAbility Plugin

主要完成方法調用、數據流的參數傳遞(編解碼)、線程切換、JNI轉換等處理。

其主要提供以下2個重點模塊：

  •  Internal Ability Manager

用于Internal Ability的管理，包括注冊管理等，注冊后的Internal Ability與FA共生命周期。

  •  Connection Manager

JS端與JAVA端通過接口擴展機制進行通信，通過bundleName和abilityName來進行關聯(lián)。

 PA端

PA端提供以下兩類接口：

  •  IRemoteObject.onRemoteRequest(int, MessageParcel, MessageParcel, MessageOption)

Ability調用方式，F(xiàn)A使用遠端進程通信拉起并請求PA服務。

  •  AceInternalAbility.AceInternalAbilityHandler.onRemoteRequest(int, MessageParcel, MessageParcel, MessageOption)

Internal Ability調用方式，采用內部函數調用的方式和FA進行通信。

Ability調用方式流程

圖4 JS FA調用JAVA PA過程(Ability方式)

1.FA JS端指定PA的調用方式及相關消息碼和內容，調用PA(訂閱PA類似)。設置bundleName,abilityName,abilityType等。

2.PA JAVA端響應：

通過Ability方式拉起的PA繼承自Ability，F(xiàn)A在請求PA服務時會連接到PA，連接成功后，PA在onConnect返回一個remote對象(RemoteObject)，用于FA向PA發(fā)送消息。remote對象實現(xiàn)onRemoteRequest方法，用于響應FA端的請求。

示例代碼如下：e.g.兩數求和

 FA端 (Ability方式)

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. // abilityType: 0-Ability; 1-Internal Ability 
    2.   
  
  
  
  2. const ABILITY_TYPE_EXTERNAL = 0; 
    3.   
  
  
  
  3. const ABILITY_TYPE_INTERNAL = 1; 
    4.   
  
  
  
  4. // syncOption(Optional, default sync): 0-Sync; 1-Async 
    5.   
  
  
  
  5. const ACTION_SYNC = 0; 
    6.   
  
  
  
  6. const ACTION_ASYNC = 1; 
    7.   
  
  
  
  7. const ACTION_MESSAGE_CODE_PLUS = 1001; 
    8.   
  
  
  
  8. export default {   
    9.   
  
  
  
  9.   plus: async function() {     
    10.   
  
  
  
  10.     var actionData = {};     
    11.   
  
  
  
  11.     actionData.firstNum = 1024;     
    12.   
  
  
  
  12.     actionData.secondNum = 2048; 
    13.   
  
  
  
  13.      
    14.   
  
  
  
  14.     // 請求參數，abilityName、bundleName、messageCode、abilityType、actionData需要求和的2個入參     
    15.   
  
  
  
  15.     var action = {};     
    16.   
  
  
  
  16.     action.bundleName = 'com.example.hiaceservice';     
    17.   
  
  
  
  17.     action.abilityName = 'com.example.hiaceservice.ComputeServiceAbility';     
    18.   
  
  
  
  18.     action.messageCode = ACTION_MESSAGE_CODE_PLUS; 
    19.   
  
  
  
  19.     action.data = actionData; 
    20.   
  
  
  
  20.     // 使用ability方式     
    21.   
  
  
  
  21.     action.abilityType = ABILITY_TYPE_EXTERNAL;     
    22.   
  
  
  
  22.     action.syncOption = ACTION_SYNC; 
    23.   
  
  
  
  23.      
    24.   
  
  
  
  24.     // FA調用PA     
    25.   
  
  
  
  25.     var result = await FeatureAbility.callAbility(action);     
    26.   
  
  
  
  26.     var ret = JSON.parse(result);     
    27.   
  
  
  
  27.     if (ret.code == 0) {       
    28.   
  
  
  
  28.       console.info('plus result is:' + JSON.stringify(ret.abilityResult));     
    29.   
  
  
  
  29.     } else {       
    30.   
  
  
  
  30.       console.error('plus error code:' + JSON.stringify(ret.code)); 
    31.   
  
  
  
  31.     }   
    32.   
  
  
  
  32.   } 
    33.   
  
  
  
  33. } 
    34.

PA端(Ability方式)

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. public class ComputeServiceAbility extends Ability {   
    2.   
  
  
  
  2.   private MyRemote remote = new MyRemote();   
    3.   
  
  
  
  3.   // FA在請求PA服務時會連接PA，連接成功后，需要在onConnect返回一個remote對象，供FA向PA發(fā)送消息   
    4.   
  
  
  
  4.   @Override   
    5.   
  
  
  
  5.   protected IRemoteObject onConnect(Intent intent) {     
    6.   
  
  
  
  6.     super.onConnect(intent);     
    7.   
  
  
  
  7.     return remote.asObject();   
    8.   
  
  
  
  8.   } 
    9.   
  
  
  
  9.   // remote對象的實現(xiàn)，完成消息請求處理，回傳   
    10.   
  
  
  
  10.   class MyRemote extends RemoteObject implements IRemoteBroker {     
    11.   
  
  
  
  11.     private static final int SUCCESS = 0;     
    12.   
  
  
  
  12.     private static final int ERROR = 1;     
    13.   
  
  
  
  13.     private static final int PLUS = 1001;        
    14.   
  
  
  
  14.      
    15.   
  
  
  
  15.     MyRemote() {       
    16.   
  
  
  
  16.       super("MyService_MyRemote");     
    17.   
  
  
  
  17.     }     
    18.   
  
  
  
  18.     @Override     
    19.   
  
  
  
  19.     public boolean onRemoteRequest(int code, MessageParcel data, MessageParcel reply, MessageOption option) {       
    20.   
  
  
  
  20.       switch (code) { 
    21.   
  
  
  
  21.       // 消息碼PLUS         
    22.   
  
  
  
  22.       case PLUS: { 
    23.   
  
  
  
  23.         // 消息參數解析           
    24.   
  
  
  
  24.         String dataStr = data.readString();           
    25.   
  
  
  
  25.         RequestParam param = new RequestParam();           
    26.   
  
  
  
  26.         try {                   
    27.   
  
  
  
  27.           param = ZSONObject.stringToClass(dataStr, RequestParam.class);           
    28.   
  
  
  
  28.         } catch (RuntimeException e) { 
    29.   
  
  
  
  29.           HiLog.error(LABEL, "convert failed.");           
    30.   
  
  
  
  30.         }           
    31.   
  
  
  
  31.          
    32.   
  
  
  
  32.         // 返回結果設置           
    33.   
  
  
  
  33.         Map result = new HashMap();           
    34.   
  
  
  
  34.         result.put("code", SUCCESS);           
    35.   
  
  
  
  35.         result.put("abilityResult", param.getFirstNum() + param.getSecondNum());           
    36.   
  
  
  
  36.         // 返回結果回傳           
    37.   
  
  
  
  37.         reply.writeString(ZSONObject.toZSONString(result));           
    38.   
  
  
  
  38.         break;         
    39.   
  
  
  
  39.       }         
    40.   
  
  
  
  40.       default: {           
    41.   
  
  
  
  41.         Map result = new HashMap(); 
    42.   
  
  
  
  42.         result.put("abilityError", ERROR);           
    43.   
  
  
  
  43.         reply.writeString(ZSONObject.toZSONString(result));           
    44.   
  
  
  
  44.         return false;         
    45.   
  
  
  
  45.       }       
    46.   
  
  
  
  46.     }       
    47.   
  
  
  
  47.     return true;     
    48.   
  
  
  
  48.   }     
    49.   
  
  
  
  49.   @Override     
    50.   
  
  
  
  50.   public IRemoteObject asObject() {       
    51.   
  
  
  
  51.      return this;     
    52.   
  
  
  
  52.    }  
    53.   
  
  
  
  53.   } 
    54.   
  
  
  
  54. } 
    55.

Internal Ability調用方式流程

圖5 JS FA調用JAVA PA過程(Internal Ability方式)

1.FA JS端指定PA的調用方式及相關消息碼和內容，調用PA(訂閱PA類似)。設置bundleName,abilityName,abilityType等。

2. PA JAVA端響應：

通過Internal Ability方式拉起的PA需要繼承自AceInternalAbility，且需要在AceAbility中注冊該Internal Ability(AceAbility中執(zhí)行register方法)。

PA中通過setInternalAbilityHandler方法注冊onRemoteRequest方法，用于響應FA端的請求。

示例代碼如下：e.g.兩數求和

FA端(Internal Ability方式)

和使用ability方式代碼類似，區(qū)別是需要改變方式類型為Internal Ability：

action.abilityType = ABILITY_TYPE_INTERNAL;

 PA端(Internal Ability方式)：

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. //Internal Ability注冊：在MainAbility注冊 
    2.   
  
  
  
  2. public class MainAbility extends AceAbility {   
    3.   
  
  
  
  3.   @Override   
    4.   
  
  
  
  4.   public void onStart(Intent intent) {     
    5.   
  
  
  
  5.     // 注冊, 如果需要在Page初始化(onInit或之前)時調用AceInternalAbility的能力，注冊操作需要在super.onStart之前進行     
    6.   
  
  
  
  6.     ComputeInternalAbility.register(this);     
    7.   
  
  
  
  7.     ...     
    8.   
  
  
  
  8.     super.onStart(intent);   
    9.   
  
  
  
  9.   }   
    10.   
  
  
  
  10.   @Override    
    11.   
  
  
  
  11.   public void onStop() {     
    12.   
  
  
  
  12.     // 注銷     
    13.   
  
  
  
  13.     ComputeInternalAbility.unregister();      
    14.   
  
  
  
  14.     super.onStop();   
    15.   
  
  
  
  15.   } 
    16.   
  
  
  
  16. } 
    17.

在JAVA目錄下實現(xiàn)InternalAbility(此處為ComputeInternalAbility)

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. public class ComputeInternalAbility extends AceInternalAbility {   
    2.   
  
  
  
  2.   private static final String BUNDLE_NAME = "com.example.hiaceservice";   
    3.   
  
  
  
  3.   private static final String ABILITY_NAME = "com.example.hiaceservice.ComputeInternalAbility";   
    4.   
  
  
  
  4.   private static final int SUCCESS = 0;   
    5.   
  
  
  
  5.   private static final int ERROR = 1;   
    6.   
  
  
  
  6.   private static final int PLUS = 1001;   
    7.   
  
  
  
  7.    
    8.   
  
  
  
  8.   private static ComputeInternalAbility instance; 
    9.   
  
  
  
  9.   private AbilityContext abilityContext;   
    10.   
  
  
  
  10.   // 如果多個Ability實例都需要注冊當前InternalAbility實例，需要更改構造函數，設定自己的bundleName和abilityName   
    11.   
  
  
  
  11.   public ComputeInternalAbility() {     
    12.   
  
  
  
  12.     super(BUNDLE_NAME, ABILITY_NAME);   
    13.   
  
  
  
  13.   }   
    14.   
  
  
  
  14.   public boolean onRemoteRequest(int code, MessageParcel data, MessageParcel reply, MessageOption option) {     
    15.   
  
  
  
  15.     switch (code) {       
    16.   
  
  
  
  16.     case PLUS: {         
    17.   
  
  
  
  17.       String dataStr = data.readString();         
    18.   
  
  
  
  18.       RequestParam param = new RequestParam();         
    19.   
  
  
  
  19.       try {                 
    20.   
  
  
  
  20.         param = ZSONObject.stringToClass(dataStr, RequestParam.class);         
    21.   
  
  
  
  21.       } catch (RuntimeException e) {                 
    22.   
  
  
  
  22.         HiLog.error(LABEL, "convert failed.");         
    23.   
  
  
  
  23.       }         
    24.   
  
  
  
  24.        
    25.   
  
  
  
  25.       // 返回結果當前僅支持String，對于復雜結構可以序列化為ZSON字符串上報         
    26.   
  
  
  
  26.       Map result = new HashMap();         
    27.   
  
  
  
  27.       result.put("code", SUCCESS);         
    28.   
  
  
  
  28.       result.put("abilityResult", param.getFirstNum() + param.getSecondNum());         
    29.   
  
  
  
  29.       // SYNC         
    30.   
  
  
  
  30.       if (option.getFlags() == MessageOption.TF_SYNC) {           
    31.   
  
  
  
  31.         reply.writeString(ZSONObject.toZSONString(result));         
    32.   
  
  
  
  32.       } else {           
    33.   
  
  
  
  33.       // ASYNC           
    34.   
  
  
  
  34.         MessageParcel responseData = MessageParcel.obtain();           
    35.   
  
  
  
  35.         responseData.writeString(ZSONObject.toZSONString(result));           
    36.   
  
  
  
  36.         IRemoteObject remoteReply = reply.readRemoteObject();           
    37.   
  
  
  
  37.         try {             
    38.   
  
  
  
  38.           remoteReply.sendRequest(0, responseData, MessageParcel.obtain(), new MessageOption());           
    39.   
  
  
  
  39.         } catch (RemoteException exception) { 
    40.   
  
  
  
  40.           return false;           
    41.   
  
  
  
  41.         } finally {               
    42.   
  
  
  
  42.           responseData.reclaim();           
    43.   
  
  
  
  43.         }         
    44.   
  
  
  
  44.       }         
    45.   
  
  
  
  45.       break;       
    46.   
  
  
  
  46.     }       
    47.   
  
  
  
  47.     default: {         
    48.   
  
  
  
  48.       Map result = new HashMap();         
    49.   
  
  
  
  49.       result.put("abilityError", ERROR);         
    50.   
  
  
  
  50.       reply.writeString(ZSONObject.toZSONString(result));         
    51.   
  
  
  
  51.       return false;       
    52.   
  
  
  
  52.     }     
    53.   
  
  
  
  53.   }     
    54.   
  
  
  
  54.   return true;   
    55.   
  
  
  
  55. }   
    56.   
  
  
  
  56.  
    57.   
  
  
  
  57. /**  * Internal ability 注冊接口。  */   
    58.   
  
  
  
  58.   public static void register(AbilityContext abilityContext) {     
    59.   
  
  
  
  59.     instance = new ComputeInternalAbility();     
    60.   
  
  
  
  60.     instance.onRegister(abilityContext);   
    61.   
  
  
  
  61.   }   
    62.   
  
  
  
  62.   private void onRegister(AbilityContext abilityContext) {     
    63.   
  
  
  
  63.     this.abilityContext = abilityContext;     
    64.   
  
  
  
  64.     this.setInternalAbilityHandler((code, data, reply, option) -> {    
    65.   
  
  
  
  65.     return this.onRemoteRequest(code, data, reply, option);     
    66.   
  
  
  
  66.     });   
    67.   
  
  
  
  67.   }   
    68.   
  
  
  
  68. /**   * Internal ability 注銷接口。   */   
    69.   
  
  
  
  69.   public static void unregister() {     
    70.   
  
  
  
  70.     instance.onUnregister();   
    71.   
  
  
  
  71.   }   
    72.   
  
  
  
  72.   private void onUnregister() {     
    73.   
  
  
  
  73.     abilityContext = null;     
    74.   
  
  
  
  74.     this.setInternalAbilityHandler(null);   
    75.   
  
  
  
  75.   } 
    76.   
  
  
  
  76. } 
    77.

以上代碼樣例只是關鍵部分，完整代碼樣例可參考官網資料【JS FA如何調用PA】：

JS FA如何調用PA

https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides/ui-js-fa-call-pa-0000001050435961

本文介紹了JS FA(Feature Ability)調用JAVA PA(Particle Ability)的機制和使用場景，基于JS UI框架開發(fā)的應用可以使用該機制完成更豐富的功能。未來HarmonyOS會持續(xù)豐富完善JS API，為開發(fā)者提供更便捷的API能力。

想了解更多內容，請訪問：

和華為官方合作共建的鴻蒙技術社區(qū)

https://harmonyos.


新聞標題：JS UI框架下FA與PA是如何交互的
文章出自：http://m.5511xx.com/article/dhcdeco.html