阿里云资深专家崮德：谈谈我对华为HarmonyOS 2.0的见解

本文首发自公众号：凌云时刻

注：本文做者胡俊锋（崮德），阿里云智能资深技术专家，拥有将近20年的嵌入式物联网开发设计经验，精通蓝牙、RTOS、Linux、微内核。2017年加入阿里巴巴，负责蓝牙mesh、AliOS Things和HaaS物联网设备云端一体Low-Code开发框架。

6月2日华为正式发布了HarmonyOS 2.0，一时间网上展开了各类讨论，有大赞华为为国产OS争光添彩的，有说仍是在用安卓套壳的，我也来谈谈个人一些见解。

HarmonyOS2.0特性介绍

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本次鸿蒙发布会针对HarmonyOS2.0主要发布了6个特性，分别是：

1. One as All，All as One：采用了全栈解耦的架构，支持的设备RAM大小从128KB到GB级别，好比风扇（KB级别），手表（MB级别），手机（GB级别），都只须要一个操做系统（HarmonyOS 2.0）。
2. 分布式技术：参考计算机硬件总线，在1+8+N设备间搭建一条“无形”的分布式软总线，具有自发现、自组网、高带宽、低时延的特色，根据须要自由组合硬件。
3. 统一的控制中心：一个界面控制全部分布式软总线上挂载设备的统一的控制中心，且可用在不一样的设备上，这样就能够在手机甚至手表上统一控制好比家里的各类电器了。
4. 超级终端：将多个终端（好比手机和电视）组合成超级终端，经过统一的控制中心，很是方便的就能够把手机和电视组合成超级终端，手机就可使用电视的显示屏了。
5. 分布式编程框架：提出分布式编程框架，将设备各类能力抽象成原子化服务，代替手机APP，以卡片的形式实现服务在设备间流转，且免安装。
6. 全栈优化：经过全栈优化，提供更好的性能体验，优化点包括存储，显示等。

总的来看，核心思想是为了在万物互联、万物智能时代，解决链接复杂、操控繁琐、体验割裂三大问题，而且从设备为中心转换为之内容为中心（内容在各设备间自由流转）。

HarmonyOS整体架构

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这个是HarmonyOS的整体架构，从下向上分别是内核层，系统服务层，框架层和应用层。

在内核层，HarmonyOS目前是有Linux Kernel（主要用在手机），LiteOS（用在手表、风扇等领域）两个内核，虽然华为宣称HarmonyOS是一套操做系统，本质上看来仍是两套。但华为的野心确定不止于此，一方面在系统服务层的需求侧，华为确定会制定对于内核的标准，这样能够包括更多的内核进来，另外一方面，华为以前宣传的微内核，可能也会是用来统一内核的一个方向，是否能统一，咱们持续关注。

在系统服务层，华为扩展了分布式的各类技术，好比分布式软总线，分布式数据管理和分布式任务调度，并在此基础上提出了各类系统能力，分红4大类：系统基本能力子系统集，基础软件服务子系统集，加强软件服务子系统集和硬件服务子系统集。其中的最重要的分布式相关技术是在系统基本能力子系统集中。

框架层主要定义了应用开发框架和UI开发框架。在UI开发框架中，为了解决用户体验割裂的问题，统一了UI的跨屏交互；在应用开发框架中，又提出FA/PA的原子能力，使用卡片式即用即走的技术，打破了应用市场的格局，下降了安装应用的获客成本 。

应用层主要是针对不一样场景的不一样应用。再也不赘述。

HarmonyOS与安卓的关系

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一言以蔽之HarmonyOS与安卓关系为：

HarmonyOS（手机端） = OpenHarmony + AOSP + HMS

手机侧从安卓升级鸿蒙以后，AOSP完整保留（会在JVM虚拟机、文件系统等方面作一些优化，体现鸿蒙的“快”），也就完整兼容原有的安卓APP，不须要进行APP升级。手机侧鸿蒙系统包含完整的安卓，因此有“安卓套壳”之嫌。这也是生态兼容性的无奈之举，只有如图中鸿蒙APP的数量愈来愈多，彻底替换安卓APP的时候，也就再也不有套壳的必要了。

OpenHarmony是华为宣称鸿蒙系统开源后创建的开源项目，热度较高，包括了本次发布的各类特性代码，华为对生态的重视态度可见一斑。OpenHarmony中开源了LiteOS的两个版本，M和A版本，对应芯片的Cortex M和A系列。理论上能够覆盖4GB如下内存的设备。目前用在智能家居、手表等弱交互设备上。

华为提出了一整套鸿蒙API，将所有的安卓API进行封装，并增长了诸如分布式数据同步、分布式RPC之类的接口。对于一个具体的APP，将来可能出现安卓版与鸿蒙版，二者均可以运行在鸿蒙系统上，但鸿蒙版APP没法运行在安卓之上。

鸿蒙配套的HMS并未开源，其会创建相似google play这样的“鸿蒙应用商店”。这是国内其余手机厂家若是要切换鸿蒙的时候极不肯意看到的，因此HMS目前不强制其余手机厂家采用，这部分博弈结果待持续观察。

总的来讲，华为的“诗和远方”是从上至下逐层替换安卓，但“眼前的苟且”是彻底兼容安卓现有生态全部APP，同时新增支持鸿蒙分布式新特性。

接下来，让咱们看看上图中的“分布式”的技术细节。

HarmonyOS核心技术：分布式技术

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OpenHarmony最核心和最底层的技术是分布式技术，从如下几点能够看出：

1. 从宣传角度，HarmonyOS重点宣传的是各类场景化分布式能力。
2. 从品牌角度，HarmonyOS生态品牌是HarmonyOS Connect，Connect强调的就是分布式的互联互通。
3. 从技术角度，HarmonyOS和安卓最主要的技术区别就是分布式能力。

分布式技术的核心是分布式软总线，分布式软总线的技术目标是让使用者像使用硬件总线同样的体验，方便的自由组合硬件设备。

软总线开发上强调极简。主要包括两类接口，一类是会话创建，另外一类是数据传输。用户调用几个API就可以在高带宽，高可靠的数据通路上传输数据。

核心技术包括了多跳自组网，多协议混合组网和极简传输协议。

1. 多跳自组网完成局域网内设备的自组织网络构建，混合组网是用于完成Wi-Fi和蓝牙等多种不一样链接方式的混合组网。不一样网络链接方式之间会有轻量级的网关作好数据转换。
2. 极简传输协议将5层协议简化为1层，简化协议层级，减小层间交互开销。针对性能，华为在软硬结合部分作了很是多的优化。保证了分布式软总线的各项性能指标。而HarmonyOS宣称的高吞吐和高容错，据分析，实际上是基于Wi-Fi6等最新技术测试的数据。

在分布式软总线基础上，构建了分布式核心技术能力，分布式数据管理、分布式任务调度和分布式安全：

1. 分布式数据管理，提供了如文件系统，数据库等服务。在分布式软总线高速通道基础上，优化各类文件缓存和预取策略，得到比Samba(一种局域网资源共享协议)更好的性能。
2. 分布式任务调度，支持跨设备的应用远程启动，调用及迁移等操做。仍是基于底层高速的分布式软总线，及调度策略，实现了高效的RPC(远程调度)。经过这个能力，使用者能够调用局域网内不一样智能硬件的能力，如屏幕，摄像头，算力等。
3. 分布式安全，实现了点到点设备链接时的互信认证和设备群组管理能力，应用签名和验签，系统权限等能力。

华为为何重兵HarmonyOS及如何作的？

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在我看来，华为之因此重兵HarmonyOS，核心出发点在于为本身的消费者业务服务，毕竟华为已然是一家硬件品牌公司，消费者业务产品线从手机到平板，再到电视、手表、音箱等，逐渐扩张的产品线须要一套操做系统来统一，只不过是借着万物互联的趋势，提出了全场景“超级终端”的设想，简言之就是HarmonyOS是为“超级终端”里各个单品打造的，这也是华为一直宣称HarmonyOS与Android的定位不一样之所在。

技术上，前面也已提到，HarmonyOS以分布式技术为核心，用来解决全场景“超级终端”所面临的链接复杂、操控繁琐、体验割裂三大问题。

生态方面，华为也但愿借着HarmonyOS，从新打造三大生态：应用市场生态、HarmonyOS Connect IoT设备链接生态、开源操做系统生态。

总结

HarmonyOS的优点就是其1+8+N战略。HarmonyOS在华为瞄准下一代超级入口打造操做系统打磨分布式核心技术，解决链接复杂、操控繁琐、体验割裂三大问题；以手机为核心，围绕智慧出行、智能家居、运动健康、智慧办公、影音娱乐5大场景，构建全场景的“超级终端”的一致性体验；而且打造三大生态（应用市场生态、HarmonyOS Connect IoT设备链接生态、开源操做系统生态）。今年规模预计达到3亿个（在网手机约6亿可支持升级到鸿蒙OS），同时也继续兼容现有安卓APP生态。但其劣势就是角色冲突，既是运动员又是裁判。

若是从“四看”来点评HarmonyOS的话：

1. 看“本身”：鸿蒙OS成败关键在于华为手机的发展？手机业务的死亡是否反而会使鸿蒙OS凤凰涅磐？好比最近的荣耀手机，从华为剥离后，市场占有率从3%回到了9.5%，实现了涅磐重生。
2. 看竞对：小米、OV等手机厂商核心是要掌控UI交互、应用市场分发、以及IoT设备链接生态，极可能不会直接采用鸿蒙OS。
3. 看行业：对比谷歌，手机操做系统是一个生态之战，须要花大价钱去培育生态，是先赔钱后赚钱的模式，要看华为如何放弃本身的短时间利益。
4. 看市场：在2C消费互联网领域，全场景“超级终端”的体验是很是好的体验，这个良好的体验必定是将来的发展趋势。