【HarmonyOS开发】探究Hap与App包的结构与区别

1、Hap与App包的区别

OpenHarmony 可以进行两种形式（Hap和App）的打包，HAP是用于本地调试的，APP包是用于上架发布的。 根据不同的设备类型，一个APP包可以包含多个HAP包。

下面从两个角度进行分析

1.1 编译构建角度

• 编译构建是将HarmonyOS应用的源代码、资源、第三方库等打包生成HAP或者APP的过程。其中，HAP可以直接运行在真机设备或者模拟器中；APP则是用于应用上架到华为应用市场。
• 一个HarmonyOS工程下可以存在多个Module，在编译构建时，可以选择对单个Module进行编译构建；也可以对整个工程进行编译构建，同时生成多个HAP。

1.2 签名角度

• App
  HarmonyOS应用发布形态为APP Pack（Application Package，简称APP），它是由一个或多个HAP（HarmonyOS Ability Package）包以及描述APP Pack属性的pack.info文件组成。

• Hap
  1、 一个HAP在工程目录中对应一个Module，它是由代码、资源、第三方库及应用配置文件组成，可以分为Entry和Feature两种类型。Entry：应用的主模块。一个APP中，对于同一设备类型必须有且只有一个entry类型的HAP，可独立安装运行。Feature：应用的动态特性模块。一个APP可以包含一个或多个feature类型的HAP，也可以不含。

  2、HAP是Ability的部署包，HarmonyOS应用代码围绕Ability组件展开，它是由一个或多个Ability组成。

  3、一个App可以有很多HAP。HAP可以直接在模拟器或者真机设备上运行，用于HarmonyOS应用开发阶段的调试和查看运行效果。

  4、原子化服务由1个或多个HAP包组成，1个HAP包对应1个FA或1个PA。每个FA或PA均可独立运行，完成1个特定功能；1个或多个功能（对应FA或PA）完成1个特定的便捷服务。

2、探究Hap的结构

OpenHarmony 的 hap 包本质上是一个压缩包，可以更改后缀名解压压缩包看下 hap 包里的文件结构，解压出来的文件结构如下所示：

2.1 解压Hap包

2.2 Hap的目录结构

2.3 目录说明

Hap 包解压后，里边包含了一个 ets、resources两个 目录和三个配置文件。

• ets：编译后的源码文件；
  • modules.abc：源码编译之后的方舟字节码
  • sourceMaps.map：配置项，个人理解为是abc文件的一个索引文件；
• resources：资源文件；
• module.json/pack.info： Hap 包的配置文件；
• resources.index： 资源目录的索引文件；

abc 文件表示方舟字节码（ark bytecode，简称 abc），所以项目运行的时候 ark 虚拟机需要加载运行这些 abc 文件。

2.3.1 module.json

{
  "app": {
    "apiReleaseType": "Release",
    "bundleName": "com.example.healthydiet",
    "compileSdkType": "OpenHarmony",
    "compileSdkVersion": "3.2.13.5",
    "debug": true,
    "distributedNotificationEnabled": true,
    "icon": "$media:app_icon",
    "iconId": 16777217,
    "label": "$string:app_name",
    "labelId": 16777216,
    "minAPIVersion": 9,
    "targetAPIVersion": 9,
    "vendor": "example",
    "versionCode": 1000000,
    "versionName": "1.0.0"
  },
  "module": {
    "abilities": [
      {
        "description": "$string:EntryAbility_desc",
        "descriptionId": 16777218,
        "icon": "$media:icon",
        "iconId": 16777362,
        "label": "$string:EntryAbility_label",
        "labelId": 16777219,
        "name": "EntryAbility",
        "skills": [
          {
            "actions": [
              "action.system.home"
            ],
            "entities": [
              "entity.system.home"
            ]
          }
        ],
        "srcEntrance": "./ets/entryability/EntryAbility.ts",
        "startWindowBackground": "$color:start_window_background",
        "startWindowBackgroundId": 16777286,
        "startWindowIcon": "$media:icon",
        "startWindowIconId": 16777362,
        "visible": true
      }
    ],
    "compileMode": "esmodule",
    "deliveryWithInstall": true,
    "dependencies": [],
    "description": "$string:module_desc",
    "descriptionId": 16777262,
    "deviceTypes": [
      "default"
    ],
    "installationFree": false,
    "mainElement": "EntryAbility",
    "metadata": [
      {
        "name": "ArkTSPartialUpdate",
        "value": "true"
      }
    ],
    "name": "entry",
    "pages": "$profile:main_pages",
    "requestPermissions": [
      {
        "name": "ohos.permission.INTERNET"
      }
    ],
    "type": "entry",
    "virtualMachine": "ark9.0.0.0"
  }
}

module.json 是项目里的默认配置文件，只是在打包的时候添加了一些额外的默认配置，比如 distro 下添加了值为 ark 的 virtualMachine 字段，表示当前 hap 包表运行在 ark 虚拟机里等。

2.3.2 pack.info

{
	"summary": {
		"app": {
			"bundleName": "com.example.healthydiet",
			"version": {
				"code": 1000000,
				"name": "1.0.0"
			}
		},
		"modules": [
			{
				"mainAbility": "EntryAbility",
				"deviceType": [
					"default"
				],
				"abilities": [
					{
						"name": "EntryAbility",
						"label": "$string:EntryAbility_label",
						"visible": true
					}
				],
				"distro": {
					"moduleType": "entry",
					"installationFree": false,
					"deliveryWithInstall": true,
					"moduleName": "entry"
				},
				"apiVersion": {
					"compatible": 9,
					"releaseType": "Release",
					"target": 9
				}
			}
		]
	},
	"packages": [
		{
			"deviceType": [
				"default"
			],
			"moduleType": "entry",
			"deliveryWithInstall": true,
			"name": "entry-default"
		}
	]
}

pack.info用来描述和定义软件包（Package）的信息和属性。

2.3.3 区别

pack.info 是关于整个软件包的信息，而 module.json 是关于单个模块的信息

1. pack.info 是用于描述和定义整个软件包的信息，它位于软件包的根目录下，用于标识和描述软件包本身。 module.json
2. 是用于描述一个模块的信息，它位于模块的根目录下，用于定义模块的属性和功能。

3、思考鸿蒙应用的启动流程

1. 桌面点击应用App图标；
2. 操作系统（OpenHarmony）检测到应用启动请求，并根据应用的包名和入口信息找到对应的 HAP 包路径；
3. 操作系统加载 HAP 包的信息，并解析其中的配置文件，如 pack.info、module.json等；
4. 操作系统根据配置文件中的入口信息，找到应用的入口类和入口方法；
5. 操作系统创建应用的运行环境，并执行应用的入口类和入口方法；
6. 应用的入口方法执行初始化操作，如创建应用窗口、注册事件监听器等，加载资源文件；
7. 应用初始化完成后，执行渲染页面，执行生命周期，进行网络请求等；
8. 用户关闭应用，应用关闭；

4、备注

可以通过 010 Editor 打开生成的字节码文件，部分内容如下所示：

class PreviewCustomCounter extends ViewPU {
    constructor(parent, params, __localStorage, elmtId = -1) {
        super(parent, __localStorage, elmtId);
        this.__weight = new ObservedPropertySimplePU(50, this, "weight");
        this.setInitiallyProvidedValue(params);
    }
    setInitiallyProvidedValue(params) {
        if (params.weight !== undefined) {
            this.weight = params.weight;
        }
    }
    updateStateVars(params) {
    }
    purgeVariableDependenciesOnElmtId(rmElmtId) {
        this.__weight.purgeDependencyOnElmtId(rmElmtId);
    }
    aboutToBeDeleted() {
        this.__weight.aboutToBeDeleted();
        SubscriberManager.Get().delete(this.id__());
        this.aboutToBeDeletedInternal();
    }
    get weight() {
        return this.__weight.get();
    }
    set weight(newValue) {
        this.__weight.set(newValue);
    }
    initialRender() {
        this.observeComponentCreation((elmtId, isInitialRender) => {
            ViewStackProcessor.StartGetAccessRecordingFor(elmtId);
            Row.create();
            if (!isInitialRender) {
                Row.pop();
            }
            ViewStackProcessor.StopGetAccessRecording();
        });
        {
            this.observeComponentCreation((elmtId, isInitialRender) => {
                ViewStackProcessor.StartGetAccessRecordingFor(elmtId);
                if (isInitialRender) {
                    ViewPU.create(new CustomCounter(this, {
                        value: this.weight + 'g',
                        onDec: () => {
                            this.weight -= 50;
                        },
                        onInc: () => {
                            this.weight += 50;
                        }
                    }, undefined, elmtId));
                }
                else {
                    this.updateStateVarsOfChildByElmtId(elmtId, {
                        value: this.weight + 'g'
                    });
                }
                ViewStackProcessor.StopGetAccessRecording();
            });
        }
        Row.pop();
    }
    rerender() {
        this.updateDirtyElements();
    }
}