鸿蒙开发工程师面试题-架构篇

1. 假如让你负责鸿蒙App架构设计，你会关注哪些方面？

分层架构设计：
- 将应用划分为产品定制层、基础特性层和公共能力层，以降低层间依赖性，提升代码可维护性。
- 通过分层架构设计，进一步明确每层的职责和层间交互机制，为开发者提供清晰且结构化的开发框架。
模块化设计：
- 将应用分解为多个功能模块，每个模块负责执行特定功能。
- 提高代码的可理解性和可复用性，简化应用的扩展和维护，降低系统各部分间的耦合度。
应用导航设计：
- 在应用划分为多功能模块后，通过Navigation导航设计实现业务模块间的解耦。
- 轻松实现不同业务模块之间的页面跳转交互。

2. HarmonyOS应用的分层架构包括几个层次，各自主要存放什么?

产品定制层

内容：专注于满足不同设备或使用场景的个性化需求，包括UI设计、资源和配置，以及特定场景的交互逻辑和功能特性。
特点：功能模块独立运作，依赖基础特性层和公共能力层实现具体功能。作为应用入口，直接与用户互动，可灵活调整和扩展以满足各种使用场景。

基础特性层

位置：位于公共能力层之上。
内容：存放基础特性集合，如相对独立的功能UI和业务逻辑实现。
特点：高内聚、低耦合、可定制，支持产品的灵活部署。为上层提供稳健且丰富的基础功能支持（UI组件、基础服务等），并依赖于公共能力层提供的通用功能和服务。

公共能力层

内容：集中存放公共基础能力，如公共UI组件、数据管理、外部交互以及工具库等共享功能。
作用：为上层的基础特性层和产品定制层提供稳定可靠的功能支持，确保整个应用的稳定性和可维护性。
部署模型：Entry类型HAP代表应用入口点，Feature类型HAP包含特定功能模块，支持模块化适配和部署。

3. 你刚才所讲的HAP是什么，简单描述下？

HAP（Harmony Ability Package）：是应用安装和运行的基本单元。由代码、资源、第三方库、配置文件等打包生成的模块包，主要分为entry和feature两种类型：

entry：应用的主模块，作为入口提供基础功能。
feature：应用的动态特性模块，作为能力扩展，可根据用户需求和设备类型选择性安装。

使用场景：

单HAP：适用于只包含UIAbility组件的简单应用，优先采用单个entry包开发，推荐“一个UIAbility+多个页面”的方式避免资源浪费。
多HAP：适用于功能复杂、需使用ExtensionAbility组件的应用，采用entry包+多个feature包的方式开发，需注意避免库文件重复打包问题。

4. 如何实现多个模块或多个工程共享ArkUI组件、资源等相关代码？

HAR（Harmony Archive）：作为静态共享包，可包含代码、C++库、资源和配置文件。通过HAR实现多个模块或工程间的ArkUI组件、资源等代码共享。

使用场景：

二方库：发布到OHPM私仓，供公司内部其他应用使用。
三方库：发布到OHPM中心仓，供其他应用使用。

HSP（Harmony Shared Package）：作是动态共享包，可以包含代码、C++库、资源和配置文件，通过HSP可以实现代码和资源的共享。HSP不支持独立发布，而是跟随其宿主应用的APP包一起发布，与宿主应用同进程，具有相同的包名和生命周期。

使用场景：

多个HAP/HSP共用的代码和资源放在同一个HSP中，可以提高代码、资源的可重用性和可维护性，同时编译打包时也只保留一份HSP代码和资源，能够有效控制应用包大小。。
HSP在运行时按需加载，有助于提升应用性能。
同一个组织内部的多个应用之间，可以使用集成态HSP实现代码和资源的共享。

5. 谈谈你对模块化设计的看法？

模块化不仅是一个设计原则，更是一种深入开发实践的核心概念。它倡导将复杂的应用程序拆解为多个功能独立的模块，每个模块聚焦于特定的功能或特性。这种设计方式使得模块能够独立开发、编译、测试及部署，极大提高了开发效率和可维护性。同时，模块化设计也支持在不同设备和场景下灵活组合与调用模块，进一步增强了应用的灵活性和可扩展性。

应用开发者需基于自身技术架构的考量，选择适宜的工程模块化模型。值得注意的是，工程模块化模型并非一成不变，而应随着业务和技术架构的演进不断优化调整。在HarmonyOS中，开发者可根据具体需求，在HAP、HAR和HSP三种类型中灵活选择，以实现最佳的设计效果。

对于具备独立运行和安装能力的模块，HAP包是首选，且通常以Feature类型的HAP形式存在于应用中。
对于那些不具备独立特性或用户使用频率较低的模块，则适宜采用HSP按需加载模块的形式，以节省资源并提升应用性能。
而对于需要跨工程共享的模块，HAR包则成为了不可或缺的选择，它能够通过OHPM仓实现资源的共享与复用。然而，由于HAR是静态共享库，在多HAP或按需加载场景下可能会存在物理上的多份拷贝问题，因此合理采用公共HSP模块壳，对于优化App Size至关重要。

6. 应用导航如何设计？

在应用设计中，导航设计是关乎用户体验的重要环节。HarmonyOS提供了强大的Navigation组件，作为路由导航的根视图容器，它通常作为Page页面的根容器使用。Navigation组件内部集成了标题栏、内容区和工具栏等元素，其中内容区可根据路由配置动态展示不同的导航内容或页面。

为实现业务模块间的解耦与高效管理，建议将路由功能抽取为独立的RouterModule模块，并以HAR包形式存在。RouterModule负责内部路由的管理，并对外提供RouterModule对象供其他模块调用。由于Entry.hap是应用的主入口，利用其特性将其作为业务模块的依赖注册中心，可有效简化模块间的依赖关系。在入口模块中，通过Navigation组件依赖其他业务模块，而业务模块则仅依赖RouterModule进行路由管理，从而实现了业务模块间的松耦合设计。

7. 面对应用并发设计，你会如何做？

面对应用并发设计挑战，需从多个维度进行综合考量与规划：

明确并发需求：首先需清晰界定应用的并发需求，识别出哪些任务为耗时操作、哪些为常驻任务、哪些需并发执行以及哪些需顺序执行等。
选择合适的并发模型：根据并发需求选择合适的并发模型。HarmonyOS提供了TaskPool和Worker两种并发模型：TaskPool适用于处理相对独立的耗时任务；Worker则适用于处理长耗时且并发量不大的常驻任务。
设计线程间通信机制：合理设计线程间通信机制，确保数据在不同线程间能够正确传递与同步。
设置任务优先级与调度策略：根据业务场景设置合理的任务优先级与调度策略，确保高优先级任务能够优先执行。HarmonyOS的TaskPool提供了多任务优先级调度机制，可灵活应用。
实现任务延时调度：对于需延时执行的任务，利用TaskPool的延时调度功能进行安排，以避免对应用启动耗时或其他重要任务造成干扰。
处理线程间模块共享问题：针对进程唯一的ArkTS实例等共享资源，可考虑在ArkTS子线程中初始化并完成后续操作，以避免阻塞主线程执行。
优化并发性能：持续优化并发性能，通过减少线程数量、优化通信机制及合理设置任务优先级等手段提升应用性能。

8. 鸿蒙中的应用切面编程都可以来干什么？

在HarmonyOS中，应用切面编程（AOP）是一种强大的编程范式，它允许开发者在不修改源代码的情况下，为应用中的方法增加额外的行为。切面编程可应用于多个场景，包括但不限于：

参数校验：在方法执行前插入参数校验逻辑，确保输入参数的合法性。
日志记录：在方法执行前后记录日志，便于追踪方法执行情况及进行问题排查。
性能统计：统计方法的调用次数和执行时间，为性能分析和优化提供依据。
异常处理：对方法返回值进行校验，并在不符合预期时抛出异常或进行其他处理。
成员变量监测：在方法执行时监测成员变量状态，确保数据完整性和准确性。
方法替换：在特定情况下替换原方法实现，以适应业务变更或性能优化需求。
应用跳转监控：在应用跳转时，感知到目标应用的包名，实现对目标应用的识别和监控，以确保跳转操作的安全性和准确性。例如，通过插桩操作可以获得Want参数的bundleName属性，从而实现对目标方法的监控和定制。