【HarmonyOS开发】探究Hap与App包的结构与区别

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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

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2.2 Hap的目录结构

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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

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
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

桌面点击应用App图标；
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；
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；
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；
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；
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；
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；
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：
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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();}
}