第一部分:鸿蒙操作系统与HarmonyOS开发概述

1.1 鸿蒙操作系统 (HarmonyOS) 简介

鸿蒙操作系统是华为推出的面向全场景的分布式操作系统。其核心设计理念在于“分布式软总线”,旨在为不同形态的智能设备(如手机、平板、智慧屏、车机、穿戴设备、PC等)提供统一的操作系统平台,实现无缝协同、资源共享和流畅体验。

  • 核心特性
    • 分布式架构:打破设备界限,实现硬件能力互助共享。
    • 一次开发,多端部署:基于统一的开发框架和API,开发者能够高效地为不同设备类型开发应用。
    • 高性能:采用确定时延引擎和高性能IPC(进程间通信),保障系统流畅性。
    • 安全可靠:微内核设计和形式化验证技术提升系统安全性。
  • 技术演进:从最初的 LiteOS 内核(面向 IoT 设备)发展到支持更丰富应用场景的完整操作系统。

1.2 HarmonyOS 应用开发框架

HarmonyOS 应用开发框架提供了构建应用程序所需的核心能力。

  • 应用模型
    • Ability:应用的功能单元和能力抽象。分为两种类型:
      • FA (Feature Ability):具备 UI 界面,用于用户交互。通常代表应用的一个功能界面。
      • PA (Particle Ability):无 UI 界面,提供后台服务能力(如数据处理、后台任务)。
    • AbilitySlice:FA 中的子功能单元,代表一个具体的页面或功能模块。一个 FA 可以由多个 AbilitySlice 组成。
  • 开发语言
    • ArkTS (核心):鸿蒙生态应用开发的推荐语言。它是 TypeScript 的超集,在保留 TS 静态类型、类、模块等特性的基础上,扩展了声明式 UI 描述、状态管理等能力,并对运行时性能进行了深度优化,更适合资源受限的设备和复杂 UI 场景。
    • JavaScript:主要用于开发 Web 组件或与 Web 相关的轻量级应用(在早期版本中使用较多,ArkTS 是未来主力)。
    • C/C++:用于开发系统服务、底层驱动、高性能计算模块(如游戏引擎核心、音视频编解码)或 Native API 应用。
  • 开发工具DevEco Studio 是官方提供的集成开发环境 (IDE),基于 IntelliJ IDEA 构建,提供项目创建、编码、调试、模拟器运行、应用打包(HAP/HSP)等全套功能。

1.3 鸿蒙应用形态:APP、游戏、PC

  • HarmonyOS APP:这是最常见的应用形态,运行在手机、平板、智慧屏等设备上。利用 ArkUI 框架构建用户界面,通过 Ability 组织功能。
  • HarmonyOS 游戏:同样基于 Ability 模型,但更侧重于图形渲染和交互性能。可以使用:
    • ArkUI:对于轻度游戏或 UI 复杂的游戏部分。
    • 游戏引擎:如 Cocos Creator、Unity 等已支持或正在适配 HarmonyOS,用于开发中重度游戏。开发者需要关注引擎对鸿蒙平台的适配情况和性能优化。
    • Native (C++) 开发:追求极致性能的游戏核心逻辑。
  • HarmonyOS PC:随着 HarmonyOS 在 PC 设备上的推广,为 PC 开发应用成为一个重要方向。PC 应用开发同样基于 ArkTS/ArkUI,但需要考虑:
    • 大屏幕适配:更复杂的布局,多窗口支持。
    • 键鼠操作:优化交互体验。
    • PC 特有硬件:如更强大的 CPU/GPU、外设等。
    • 与移动端的协同:利用分布式能力实现跨设备任务流转(如手机拍照,PC 编辑)。

第二部分:核心技术栈深度解析

2.1 JavaScript / TypeScript / ArkTS 精要

  • JavaScript (JS) 基础回顾

    • 动态弱类型语言。
    • 核心概念:变量、数据类型、运算符、流程控制、函数、对象、原型链、作用域、闭包、异步 (Promise, async/await)。
    • ES6+ 重要特性:let/const、箭头函数、类、模块化、解构赋值、模板字符串、扩展运算符等。
    • 重要性:ArkTS 建立在 JS/TS 之上,扎实的 JS 基础是理解和高效使用 ArkTS 的前提。
  • TypeScript (TS) 核心优势

    • 静态类型系统:在编译时进行类型检查,提高代码健壮性和可维护性。定义接口、类型别名。
    interface User {
      name: string;
      age: number;
    }
    function greet(user: User): string {
      return `Hello, ${user.name}!`;
    }
    
    • 类与面向对象:更完善的类支持(访问修饰符 public/private/protected,抽象类,接口实现)。
    • 模块化:使用 import/export 组织代码。
    • 工具支持:强大的 IDE 智能提示和重构能力。
    • 重要性:ArkTS 是 TS 的超集,TS 的类型系统、面向对象特性是 ArkTS 的重要组成部分。
  • ArkTS 的扩展与优化

    • 声明式 UI 语法:这是 ArkTS 最显著的扩展。它引入了一套简洁的语法来描述 UI 的结构、样式和行为,与数据状态绑定。@Entry, @Component, @State 等装饰器是其核心。
    • 状态管理扩展:提供了 @State, @Prop, @Link, @Provide, @Consume, @Observed, @ObjectLink 等装饰器,用于定义和管理组件状态及其传递关系,简化了响应式 UI 的开发。
    • 渲染控制if, else, foreach 等条件渲染和循环渲染指令,直接在 UI 描述中使用。
    • 性能优化:鸿蒙运行时针对 ArkTS 进行了优化,特别是在 UI 渲染和状态更新方面。
    • 语法差异示例
      • 变量声明:推荐使用 letconst,与 TS 一致。
      • 类型注解:完全支持 TS 的类型注解。
      • 函数:支持 TS 的函数定义方式,包括箭头函数。
      • UI 描述:使用 build() 方法和声明式语法。
      @Entry
      @Component
      struct MyComponent {
        @State count: number = 0; // 使用装饰器定义状态
      
        build() { // 声明式UI描述
          Column() { // 布局容器
            Text(`Count: ${this.count}`) // 文本组件,绑定状态
              .fontSize(30)
            Button('Click me')
              .onClick(() => { // 事件处理
                this.count++; // 更新状态,UI自动刷新
              })
          }
          .width('100%')
          .height('100%')
          .justifyContent(FlexAlign.Center)
        }
      }
      

2.2 ArkUI 框架详解

ArkUI 是鸿蒙的声明式 UI 开发框架,是构建 HarmonyOS 应用用户界面的核心。

  • 声明式 UI vs 命令式 UI

    • 命令式 (如传统 Android XML + Java/Kotlin):开发者需要一步步命令式地创建、更新、销毁 UI 元素 (findViewById, setText, setVisibility)。
    • 声明式 (ArkUI, SwiftUI, Flutter):开发者描述 UI “应该是什么样子”(基于当前状态),框架负责将其渲染到屏幕上,并在状态变化时高效地更新 UI。开发者无需直接操作 DOM 或 View 对象。
  • 核心概念

    • 装饰器 (Decorators):用于标记类、属性、方法,赋予它们特殊含义。
      • @Entry:标记应用入口组件。
      • @Component:标记自定义组件结构体。组件是 UI 构建的基本单位。
      • @State:标记组件内部私有状态。状态变化会触发该组件及其子组件的 UI 刷新。
      • @Prop:标记从父组件单向传递进来的属性。@Prop 修饰的变量在组件内部变化不会影响父组件,父组件变化会覆盖子组件的 @Prop
      • @Link:标记与父组件双向绑定的状态。父组件和子组件通过 @Link 共享同一个状态引用,任何一方的修改都会反映到另一方并触发 UI 更新。
      • @Observed@ObjectLink:用于观察嵌套对象或类中属性的变化。
      • @Provide@Consume:提供跨组件层级(不一定是父子)的状态共享机制。祖先组件 @Provide 一个值,后代组件可以通过 @Consume 来获取并响应其变化。
      • @Watch:用于监听状态变量的变化,并在变化时执行特定的回调逻辑。
    • 组件 (Component)
      • 系统组件:框架提供的基础 UI 元素,如 Text, Button, Image, TextInput, List, Grid 等。每个组件都有丰富的属性、样式和事件。
      • 自定义组件:开发者使用 @Component 装饰器定义的可复用 UI 单元。通过组合系统组件和其他自定义组件构建。可以接收外部参数 (@Prop, @Link),管理内部状态 (@State),定义布局和交互逻辑。
      • 组件结构体:使用 struct 关键字定义,包含 build() 方法描述 UI。
    • 布局 (Layout)
      • 线性布局
        • Column():垂直方向排列子组件。
        • Row():水平方向排列子组件。
        • 属性:justifyContent (主轴对齐:FlexAlign.Start, Center, End, SpaceBetween, SpaceAround), alignItems (交叉轴对齐:ItemAlign.Start, Center, End, Stretch), space (主轴间距)。
      • 层叠布局Stack():子组件按照添加顺序堆叠在一起。使用 .position().align() 控制位置。
      • 相对布局RelativeContainer():子组件根据锚点 (alignRules) 进行相对定位。
      • 列表 (List) 与网格 (Grid):用于高效展示大量数据项。支持滚动、懒加载、项模板定制。
      • 弹性布局 (Flex)Flex() 容器,结合 FlexGrow, FlexShrink, FlexBasis 属性实现灵活的响应式布局。
      • 自适应布局:使用百分比 ('100%')、相对单位 (vp - 虚拟像素,fp - 字体像素)、GridcolumnsTemplate/rowsTemplate (如 '1fr 2fr')、Flex 布局以及媒体查询 (@ohos.mediaquery) 实现不同屏幕尺寸的适配。
      • 示例 (Column + Row)
      Column() {
        Row() {
          Text('Item 1').fontSize(20).layoutWeight(1) // 使用权重分配空间
          Text('Item 2').fontSize(20).layoutWeight(2)
        }
        .width('100%')
        .height(50)
        .backgroundColor(0xE4E4E4)
        .justifyContent(FlexAlign.SpaceBetween)
      
        // ... 其他组件
      }
      .padding(10)
      
    • 状态管理
      • 核心原则:UI = f(State)。UI 是应用状态的函数。状态变化驱动 UI 更新。
      • 状态类型
        • 组件内状态 (@State):影响组件自身及其子组件。私有。
        • 父传子单向状态 (@Prop):父组件传递,子组件内部可读可写(但写操作不影响父源),父源更新覆盖子组件。
        • 父子双向状态 (@Link):父子组件共享状态引用,任何一方修改同步更新另一方。
        • 跨组件状态 (@Provide/@Consume):解决深层次组件间状态传递问题。
        • 复杂对象状态 (@Observed/@ObjectLink):用于观察类对象内部属性的变化。
      • 状态更新机制:当使用 @State, @Link 等装饰的变量被重新赋值时,ArkUI 框架会自动比较新旧状态树差异,并高效地仅更新必要的 UI 部分。
      • 示例 (@State@Link)
      // 子组件 ChildComponent.ets
      @Component
      struct ChildComponent {
        @Link childCount: number; // 双向绑定到父组件的 count
      
        build() {
          Column() {
            Text(`Child Count: ${this.childCount}`)
            Button('Child ++')
              .onClick(() => {
                this.childCount++; // 修改会同步到父组件的 count
              })
          }
        }
      }
      
      // 父组件 ParentComponent.ets
      @Entry
      @Component
      struct ParentComponent {
        @State count: number = 0; // 父组件的状态
      
        build() {
          Column() {
            Text(`Parent Count: ${this.count}`)
            Button('Parent ++')
              .onClick(() => {
                this.count++; // 修改会同步到子组件的 childCount
              })
            ChildComponent({ childCount: $count }) // 使用 $ 符号建立双向链接
          }
        }
      }
      
    • 事件处理
      • 组件支持各种事件,如点击 (onClick)、长按 (onLongPress)、触摸 (onTouch)、输入 (onChange)、动画事件等。
      • 使用箭头函数或成员函数作为事件回调。
      Button('Click Me')
        .onClick(() => {
          console.log('Button clicked!'); // 使用箭头函数
        })
      
      // 或者
      @Component
      struct MyButton {
        handleClick(): void {
          console.log('Button clicked!');
        }
      
        build() {
          Button('Click Me')
            .onClick(this.handleClick) // 使用成员函数
        }
      }
      
    • 动画
      • 属性动画:通过 animation 属性修饰器,对组件的尺寸、位置、透明度、背景色、旋转角度等属性进行动画过渡。可以设置 duration (时长), curve (曲线), delay (延迟), iterations (迭代次数) 等参数。
      @State isExpanded: boolean = false;
      
      build() {
        Column() {
          // ...
        }
        .height(this.isExpanded ? 200 : 100)
        .animation({
          duration: 1000,
          curve: Curve.EaseOut
        })
      }
      
      • 显式动画:使用 animateTo 函数块,在函数块内修改的状态会触发动画。
      animateTo({ duration: 500, curve: Curve.EaseInOut }, () => {
        this.rotationAngle = 360; // 修改这个状态会带动画
      });
      
      • 自定义动画:通过 Animator 和相关控制器实现更复杂的动画序列。

2.3 鸿蒙特有技术点

  • Ability 开发与跳转
    • FA 开发:创建 Ability 类 (通常继承自 AbilityUIAbility),并在其中实现生命周期回调 (onCreate, onForeground, onBackground, onDestroy)。Ability 包含 Window,用于承载 UI (setUIContent)。
    • AbilitySlice 导航:在一个 FA 内,使用 presentstartAbility (指定 AbilitySliceactionurl) 进行页面导航。present 用于在当前 Ability 栈内导航,startAbility 可以启动新的 Ability 栈或跳转到其他应用的 Ability。
    • 参数传递:通过 want (意图) 对象传递参数给目标 Ability 或 AbilitySlice。
    // 启动另一个AbilitySlice并传递参数
    let want = {
      deviceId: '', // 可选,指定设备
      bundleName: 'com.example.myapp',
      abilityName: 'com.example.myapp.MainAbility',
      moduleName: 'module1', // 可选,模块名
      parameters: { // 传递的参数
        key1: 'value1',
        key2: 123
      }
    };
    startAbility(want).then(() => {
      console.log('Start ability success.');
    }).catch((err) => {
      console.error(`Start ability failed, code is ${err.code}, message is ${err.message}`);
    });
    
  • 分布式能力
    • 分布式数据服务 (Distributed Data Service, DDS):提供跨设备的数据同步能力。核心类是 KVManagerKVStore。支持创建分布式数据库,在不同设备间同步 KV (Key-Value) 数据。
    // 创建 KVManager
    const kvManagerConfig: KVManagerConfig = {
      bundleName: 'com.example.myapp',
      context: getContext(this)
    };
    try {
      const kvManager = await KVManager.getKVManager(kvManagerConfig);
      // 创建或打开分布式 KVStore
      const options: Options = {
        createIfMissing: true,
        encrypt: false,
        backup: false,
        autoSync: true, // 自动同步
        kvStoreType: KVStoreType.SINGLE_VERSION,
        securityLevel: SecurityLevel.S1
      };
      const kvStore = await kvManager.getKVStore('my_distributed_store', options);
      // 写入数据
      await kvStore.put('key1', 'value1');
      // 读取数据
      const value = await kvStore.getString('key1');
      console.log(`Value for key1: ${value}`);
    } catch (e) {
      console.error(`An error occurred! code: ${e.code}, message: ${e.message}`);
    }
    
    • 分布式软总线:底层通信框架,实现设备间发现、连接、组网和数据传输。开发者通常通过更高层的 API (如 DDS, 分布式任务调度) 来使用其能力。
    • 分布式任务调度:允许一个设备上的应用组件 (Ability) 启动或迁移到另一个设备上继续运行。例如,在手机上开始导航,迁移到车机上继续显示。使用 continuationManager 进行任务迁移管理。
    • 分布式设备虚拟化:将多个设备的硬件能力 (如摄像头、麦克风、屏幕) 虚拟化成一个超级设备的能力池,供应用调用。应用无需关心具体物理设备位置。
  • 后台任务管理
    • 后台任务类型
      • Agent:轻量级后台任务,由事件触发(如设备状态变化、时间到达),执行时间较短。
      • Work Scheduler:调度后台任务在特定条件下执行(如充电状态、空闲状态)。
    • 约束:鸿蒙对后台任务的资源消耗(CPU、内存、网络、电量)有严格限制,避免影响前台用户体验和系统续航。开发者需合理使用后台能力。
  • 权限管理
    • 鸿蒙应用需要声明所需的权限 (ohos.permission.XXX)。
    • 敏感权限 (如位置、相机、麦克风、存储) 需要动态申请 (requestPermissionsFromUser)。
    • 权限申请结果在 onRequestPermissionsResult 回调中处理。
    • 权限分为 normal (安装时授予) 和 system_grant (使用时申请)。
  • 网络与数据存储
    • HTTP/HTTPS:使用 @ohos.net.http 模块进行网络请求。
    • WebSocket:使用 @ohos.net.webSocket 模块。
    • 本地存储
      • 首选项 (Preferences):轻量级键值对存储 (@ohos.data.preferences)。
      • 关系型数据库 (RelationalStore, RDB):使用 SQLite (@ohos.data.relationalStore)。
      • 文件存储:使用 @ohos.file.fs API 访问应用沙箱目录 (context.cacheDir, context.filesDir) 或公共目录(需申请权限)。

2.4 鸿蒙 PC 应用开发注意事项

  • UI 设计
    • 大屏幕布局:充分利用屏幕空间,设计更复杂的多列布局、信息密度更高的界面。考虑使用 Grid, Flex, RelativeContainer 实现灵活布局。
    • 多窗口支持:PC 应用可能需要在多个窗口间协同工作。理解 WindowStage 和多窗口模式。
    • 响应式设计:使用媒体查询 (@ohos.mediaquery) 根据窗口大小调整布局。
    import mediaquery from '@ohos.mediaquery';
    
    let listener = mediaquery.matchMedia('(min-width: 800vp)', (result) => {
      if (result.matches) {
        // 大屏幕布局逻辑
      } else {
        // 小屏幕布局逻辑
      }
    });
    // 记得在组件销毁时移除监听 listener.remove()
    
    • 键鼠交互:优化点击 (onClick)、悬停 (onHover)、焦点 (onFocus)、键盘事件 (onKeyEvent)。提供键盘快捷键支持。
  • 性能考量:PC 硬件更强,但应用可能更复杂。仍需关注性能优化(如列表懒加载、图片优化、避免阻塞 UI 线程)。
  • 与移动端协同
    • 分布式数据:利用 DDS 同步应用数据(如用户设置、游戏存档)。
    • 分布式任务调度:实现任务无缝迁移(如手机写文档,PC 继续编辑)。
    • 分布式设备虚拟化:调用手机摄像头进行 PC 视频通话。
  • 外设支持:考虑连接打印机、扫描仪、游戏手柄等 PC 常见外设(需使用相应系统 API 或服务)。

第三部分:开发实践指南

3.1 开发环境搭建与项目创建

  1. 安装 DevEco Studio:从官网下载安装包,支持 Windows 和 macOS。
  2. 配置 SDK:启动 IDE,根据提示下载 HarmonyOS SDK (包括 API Version)。
  3. 创建项目
    • 选择项目模板 (如 Application -> Empty Ability (ArkTS))。
    • 配置项目信息:项目名称、包名、存储位置、设备类型 (如 Phone, Tablet, PC)、兼容的最低 API Version。
    • DevEco Studio 会自动生成项目结构和基础代码。
  4. 认识项目结构
    • entry:主模块,包含应用代码、资源文件 (resources)、配置文件 (config.json)。
    • build-profile.json5:项目级构建配置。
    • hvigorfile.ts:项目级构建脚本。
    • ohosTest:测试代码目录。
    • build:构建输出目录 (HAP)。

3.2 核心开发流程

  1. UI 设计与实现
    • 使用 ArkTS 和 ArkUI 声明式语法构建组件和页面。
    • 设计布局结构 (Column, Row, Stack, Flex, Grid, List)。
    • 应用样式 (内联样式 .width(), .height(), .fontSize(), .backgroundColor();或使用 @Styles 装饰器定义可复用样式)。
    • 绑定状态 (@State, @Prop, @Link),实现数据驱动 UI。
    • 处理用户交互 (onClick, onChange 等事件)。
  2. 状态管理:根据数据流向和共享范围选择合适的装饰器 (@State, @Prop, @Link, @Provide/@Consume)。对于复杂应用,考虑将状态逻辑抽离到单独的类或模块中。
  3. Ability 开发
    • 实现 Ability 生命周期方法。
    • onWindowStageCreate 中设置 UI 内容 (windowStage.loadContent)。
    • 处理页面导航 (present, startAbility) 和参数传递 (want)。
  4. 数据处理
    • 网络请求:使用 @ohos.net.http 发起 HTTP 请求,处理异步响应。
    • 本地存储:使用 PreferencesRDB 存储数据。
    • 文件操作:读写应用沙箱内文件。
  5. 集成分布式能力
    • 配置分布式权限 (ohos.permission.DISTRIBUTED_DATASYNC)。
    • 初始化并使用 KVManager/KVStore 进行跨设备数据同步。
  6. 调试与测试
    • 使用 鸿蒙模拟器真机 运行应用。
    • 利用 DevEco Studio 的 调试器 设置断点、查看变量、单步执行。
    • 使用 日志系统 (console.log, hilog) 输出调试信息。
    • 编写 单元测试 (ohosTest) 和 UI 测试

3.3 性能优化技巧

  • UI 渲染优化
    • 避免在 build() 方法中执行耗时操作。
    • 使用 LazyForEach 替代 ForEach 渲染长列表,结合 ListItemcachedCount 属性实现高效回收复用。
    • 减少不必要的组件嵌套深度。
    • 合理使用 if/else 条件渲染,避免频繁创建/销毁大型组件树。
  • 状态管理优化
    • 避免将大对象或复杂数据结构直接用作 @State 状态。考虑拆解或使用 @Observed/@ObjectLink 精细控制更新。
    • 对于不变的配置数据,使用常量而非状态。
  • 内存管理
    • 及时释放不再使用的资源(如关闭文件句柄、取消网络请求监听)。
    • 避免内存泄漏(注意闭包引用、全局变量持有大对象)。
    • 使用 DevEco Studio 的 Profiler 工具分析内存使用情况。
  • 网络优化
    • 合理使用缓存。
    • 合并请求。
    • 压缩数据。
    • 处理弱网环境。
  • 图片优化
    • 使用合适尺寸的图片。
    • 考虑使用 WebP 格式。
    • 使用 Image 组件的 loading 属性管理加载状态。

3.4 构建与发布

  • 构建 HAP (HarmonyOS Ability Package):应用部署包。在 DevEco Studio 中通过 Build -> Build Hap(s) / Build App(s) 生成。
  • 签名:使用 AGC (AppGallery Connect) 创建签名证书和 Profile 文件,在 DevEco Studio 中配置签名信息。签名是应用发布到 AppGallery 的必须步骤。
  • 发布到 AppGallery
    1. 注册华为开发者帐号。
    2. 在 AGC 控制台创建应用。
    3. 上传签名的 HAP 文件。
    4. 填写应用信息(名称、描述、分类、图标、截图)。
    5. 配置设备支持范围、权限声明等。
    6. 提交审核。审核通过后应用即可在 AppGallery 上架。

第四部分:面试题库与答案解析

4.1 JavaScript / TypeScript 基础

  1. 问题:解释 JavaScript 中的闭包 (Closure) 是什么?它有什么作用和潜在问题?
    • 答案:闭包是指有权访问其外部函数作用域中变量的函数,即使外部函数已经执行完毕。作用包括:创建私有变量、实现函数柯里化、模块化代码。潜在问题主要是内存泄漏,因为闭包会保留对其外部作用域的引用,导致该作用域中的变量无法被垃圾回收,尤其在循环中创建闭包时需注意。
  2. 问题:letconstvar 在作用域和提升 (Hoisting) 上有什么区别?
    • 答案
      • var:函数作用域或全局作用域。存在变量提升,声明会被提升到作用域顶部,初始化仍在原地。
      • let / const:块级作用域 ({})。存在暂时性死区 (TDZ),在声明前访问会报错。声明不会被提升(或提升但不初始化)。const 用于声明常量,声明后必须初始化且不能重新赋值(对象属性可变)。
  3. 问题:TypeScript 中 interfacetype 有什么区别?
    • 答案
      • interface:主要用于定义对象的结构(属性、方法),支持声明合并(多次声明同名接口会合并),可通过 extends 继承其他接口。
      • type:可以定义任何类型的别名(原始类型、联合类型、交叉类型、元组、映射类型等)。不支持声明合并。type 可以使用联合 (|) 和交叉 (&) 操作符进行更灵活的类型操作。
      • 一般优先使用 interface 定义对象结构,当需要定义联合类型、交叉类型或更复杂的类型别名时使用 type
  4. 问题:解释 Promise 的工作原理。如何处理多个异步操作的并发 (Promise.all) 和竞态 (Promise.race)?
    • 答案Promise 是表示异步操作最终完成或失败的对象。它有三种状态:pending, fulfilled, rejected。通过 .then() 添加成功回调,.catch() 添加失败回调。
      • Promise.all(iterable):接收一个 Promise 数组,返回一个新 Promise。当所有输入的 Promise 都成功时,它才成功,结果是一个数组;如果有一个失败,它立即失败。
      • Promise.race(iterable):接收一个 Promise 数组,返回一个新 Promise。它取第一个完成的 Promise 的结果(无论成功或失败)作为自己的结果。
  5. 问题:什么是箭头函数 (=>)?它和普通函数 (function) 的关键区别是什么?
    • 答案:箭头函数是 ES6 引入的简洁函数写法。关键区别:
      • 没有自己的 this:箭头函数内的 this 继承自外层词法作用域(定义时的上下文)。普通函数的 this 取决于调用方式。
      • 没有 arguments 对象:需使用剩余参数 (...args)。
      • 不能用作构造函数:不能使用 new 调用。
      • 没有 prototype 属性
      • 更简洁的语法(当函数体简单时)。

4.2 ArkTS 与 ArkUI 框架

  1. 问题:ArkTS 与 TypeScript 的主要区别是什么?ArkTS 在鸿蒙开发中的优势是什么?
    • 答案:主要区别在于 ArkTS 扩展了声明式 UI 描述语法状态管理装饰器 (@State, @Prop, @Link 等),并对运行时性能进行了优化。优势包括:更简洁高效的 UI 构建方式、内置响应式状态管理机制、更好的运行时性能(针对鸿蒙平台优化)、官方推荐和支持。
  2. 问题:解释 @State, @Prop, 和 @Link 装饰器的区别和适用场景。
    • 答案
      • @State:用于组件内部的私有状态。状态变化会触发该组件及其子组件的 UI 刷新。适用于组件自身管理的临时状态。
      • @Prop:用于父组件向子组件单向传递数据。子组件接收 @Prop 的值,可以修改它(但修改不会影响父源),父源更新会覆盖子组件的 @Prop。适用于父组件控制子组件显示内容。
      • @Link:用于父子组件间双向绑定。父组件和子组件共享同一个状态引用。任何一方修改都会同步更新另一方并刷新 UI。适用于需要父子组件共同修改同一状态(如表单控件)。
  3. 问题:在 ArkUI 中,如何使用 ColumnRow 实现一个简单的登录表单布局(用户名输入框、密码输入框、登录按钮垂直居中)?
    • 答案
      @Component
      struct LoginForm {
        build() {
          Column() { // 主容器,垂直方向
            Column() { // 表单内容容器,垂直方向
              TextInput({ placeholder: 'Username' })
                .width('80%')
                .margin(10)
              TextInput({ placeholder: 'Password', type: InputType.Password })
                .width('80%')
                .margin(10)
              Button('Login')
                .width('50%')
                .margin(20)
            }
            .width('100%')
            .justifyContent(FlexAlign.Center) // 表单内容垂直居中
            .alignItems(HorizontalAlign.Center) // 表单内容水平居中
          }
          .width('100%')
          .height('100%')
          .justifyContent(FlexAlign.Center) // 主容器内整个表单垂直居中
        }
      }
      
  4. 问题:描述 @Provide@Consume 的作用。它们解决了什么问题?
    • 答案@Provide@Consume 提供了一种跨组件层级共享状态的机制,避免了通过多层 @Prop 传递的繁琐(“Prop Drilling”问题)。祖先组件使用 @Provide 暴露一个值,任何后代组件(不一定是直接子组件)都可以通过 @Consume 来获取这个值,并在提供者更新该值时自动刷新。这简化了深层嵌套组件间的状态管理。
  5. 问题:如何在 ArkUI 中实现一个简单的计数器组件,包含一个显示数字的 Text 和一个增加数字的 Button?
    • 答案
      @Component
      struct Counter {
        @State count: number = 0; // 组件内部状态
      
        build() {
          Row() { // 水平布局
            Text(`Count: ${this.count}`)
              .fontSize(20)
              .margin(10)
            Button('+')
              .onClick(() => {
                this.count++; // 更新状态,触发UI刷新
              })
          }
        }
      }
      

4.3 HarmonyOS 特有技术

  1. 问题:解释 HarmonyOS 中 FA (Feature Ability) 和 PA (Particle Ability) 的概念和区别。
    • 答案
      • FA (Feature Ability):具备 UI 界面,用于用户交互。代表应用的一个功能界面。一个应用可以包含多个 FA。
      • PA (Particle Ability):无 UI 界面,提供后台服务能力。用于执行后台任务、数据处理、提供计算服务等。一个应用可以包含多个 PA。
      • 区别:FA 有 UI,用于前台交互;PA 无 UI,用于后台服务。两者共同构成应用的功能单元。
  2. 问题:如何在两个 AbilitySlice 之间进行导航并传递参数?
    • 答案:使用 present 方法在当前 Ability 栈内导航到目标 AbilitySlice。通过 want 对象的 parameters 属性传递参数。
      // 在源 AbilitySlice 中
      let targetWant = {
        bundleName: 'com.example.myapp',
        abilityName: 'com.example.myapp.MainAbility',
        moduleName: 'module1', // 可选
        parameters: { // 传递的参数
          userId: 123,
          userName: 'Alice'
        }
      };
      present(targetWant, presentData); // presentData 可包含结果回调等信息
      
      • 在目标 AbilitySlice 的 onCreateonNewWant 方法中,通过 want.parameters 获取参数。
      onNewWant(want: Want) {
        let userId = want.parameters['userId'];
        let userName = want.parameters['userName'];
        // 使用参数
      }
      
  3. 问题:简述分布式数据服务 (DDS) 的核心用途。如何使用 DDS 在设备 A 和设备 B 之间同步一个简单的用户设置(如主题颜色)?
    • 答案:DDS 用于在多个鸿蒙设备间同步 KV (Key-Value) 数据,实现跨设备的无缝体验。
      • 步骤
        1. 在设备 A 的应用中,创建或打开一个分布式 KVStore (KVManager.getKVManager -> kvManager.getKVStore)。
        2. 使用 kvStore.put('themeColor', 'dark') 将主题颜色写入 KVStore。
        3. 由于设置了 autoSync: true (或在需要时手动调用 sync),数据会自动同步到云端和其他订阅了该 Store 的设备。
        4. 在设备 B 的同一应用中,打开同一个分布式 KVStore ('my_distributed_store')。
        5. 使用 kvStore.getString('themeColor') 获取主题颜色值。
        6. 应用读取到值后,更新本地 UI 主题。
  4. 问题:鸿蒙应用如何申请敏感权限(如相机权限)?
    • 答案
      1. module.json5 文件中声明所需权限:"requestPermissions": [ { "name": "ohos.permission.CAMERA" } ]
      2. 在需要使用权限的 Ability 或 AbilitySlice 中,动态请求权限:
        import abilityAccessCtrl from '@ohos.abilityAccessCtrl';
        
        let permissions: Array<string> = ['ohos.permission.CAMERA'];
        let atManager = abilityAccessCtrl.createAtManager();
        atManager.requestPermissionsFromUser(this.context, permissions)
          .then((data) => {
            // data.authResults 包含每个权限的授权结果
            if (data.authResults[0] === 0) { // 0 表示授权
              // 权限已授予,可以使用相机
            } else {
              // 权限被拒绝
            }
          })
          .catch((err) => {
            console.error(`Request permission failed, code: ${err.code}, message: ${err.message}`);
          });
        
  5. 问题:在开发 HarmonyOS PC 应用时,如何实现一个响应式布局,使得在窗口宽度大于 800vp 时显示三列,小于 800vp 时显示一列?
    • 答案:使用 @ohos.mediaquery 模块监听窗口宽度变化,并根据结果设置状态变量控制布局。
      import mediaquery from '@ohos.mediaquery';
      
      @Entry
      @Component
      struct ResponsiveLayout {
        @State isWideScreen: boolean = false; // 状态控制布局
        private listener: mediaquery.MediaQueryListener; // 监听器引用
      
        aboutToAppear() {
          // 创建媒体查询监听
          this.listener = mediaquery.matchMedia('(min-width: 800vp)', (result) => {
            this.isWideScreen = result.matches; // 更新状态
          });
        }
      
        aboutToDisappear() {
          // 移除监听
          if (this.listener) {
            this.listener.remove();
          }
        }
      
        build() {
          // 根据状态选择布局
          if (this.isWideScreen) {
            // 宽屏:三列布局 (例如使用 Row 内嵌三个 Column)
            return this.buildWideLayout();
          } else {
            // 窄屏:单列布局 (例如使用 Column)
            return this.buildNarrowLayout();
          }
        }
      
        buildWideLayout() {
          return Row() {
            Column() { /* 内容区 1 */ }
            .layoutWeight(1)
            Column() { /* 内容区 2 */ }
            .layoutWeight(1)
            Column() { /* 内容区 3 */ }
            .layoutWeight(1)
          }
        }
      
        buildNarrowLayout() {
          return Column() {
            // ... 单列内容
          }
        }
      }
      

4.4 综合与实践

  1. 问题:设计一个简单的 HarmonyOS 应用,功能是展示一个待办事项列表 (Todo List)。请描述主要组件、状态设计、数据存储方式(不考虑分布式)和关键交互逻辑。
    • 答案
      • 主要组件
        • MainAbility:入口 Ability。
        • TodoListSlice:主页面 AbilitySlice,展示列表和添加按钮。
        • TodoItemComponent:自定义组件,展示单个待办项(文本、完成状态、删除按钮)。
        • AddTodoSlice:用于添加新待办项的页面(可选)。
      • 状态设计
        • TodoListSlice 使用 @State todoItems: Array<TodoItem> 存储整个列表。
        • TodoItemComponent 使用 @Prop item: TodoItem 接收父组件传递的单个待办项数据,使用 @Link 或事件回调通知父组件完成状态变化或删除操作。
      • 数据存储:使用本地 PreferencesRDB 存储待办项列表。在 TodoListSliceonCreate 中读取数据初始化状态,在列表变化时(增删改)保存数据。
      • 关键交互
        • 点击“+”按钮:presentAddTodoSlice,输入新任务后返回并更新列表状态。
        • 点击待办项复选框:在 TodoItemComponent 中修改 @Prop item.completed(如果父组件允许),或触发事件回调通知父组件更新对应项的完成状态,父组件更新状态并保存。
        • 点击待办项删除按钮:触发事件回调通知父组件删除对应项,父组件更新状态并保存。
  2. 问题:在鸿蒙游戏中,如何使用 ArkUI 构建一个简单的 UI 元素(如游戏中的血条 HUD)?
    • 答案:血条通常由背景条和前景填充条组成。
      @Component
      struct HealthBar {
        @Prop currentHealth: number; // 当前生命值 (0-100)
        @Prop maxHealth: number = 100; // 最大生命值
      
        build() {
          Stack() { // 层叠布局
            // 背景条 (灰色)
            Column()
              .width('100%')
              .height(10)
              .backgroundColor(Color.Gray)
              .borderRadius(5)
      
            // 前景填充条 (红色),宽度根据当前生命值比例计算
            Column()
              .width(`${this.currentHealth / this.maxHealth * 100}%`)
              .height(10)
              .backgroundColor(Color.Red)
              .borderRadius(5)
          }
          .width(200)
          .height(15)
        }
      }
      
      • 在游戏主界面中实例化 HealthBar 并绑定玩家的 currentHealth 状态。
  3. 问题:如何利用鸿蒙的分布式能力,实现手机拍摄照片后,在 PC 上立即显示并编辑的功能?
    • 答案
      1. 手机端
        • 使用相机 API 拍摄照片,将照片文件保存在应用沙箱内。
        • 使用分布式文件服务 (需要申请权限 ohos.permission.DISTRIBUTED_DATASYNC 和文件访问权限) 或通过分布式数据库 (DDS) 存储照片文件的标识符(或小缩略图)。如果是 DDS,将文件路径或 URI 存入 KVStore。
        • 触发一个事件或通知,表明有新照片可用。
      2. PC 端
        • 订阅同一个分布式 KVStore。当检测到新照片的标识符被添加或更新时。
        • 根据标识符(如文件 URI),使用分布式文件服务从手机端获取原始照片文件(或直接访问共享路径,如果分布式文件系统已挂载)。
        • 将获取的照片文件加载到 PC 应用的内存或本地临时存储中。
        • 在 PC 应用界面上显示照片。
        • 用户可以使用 PC 应用的编辑功能处理照片。
      3. 分布式任务调度 (可选):在手机拍摄完成后,可以启动一个在 PC 上继续编辑的任务迁移 (continuationManager),直接将用户操作流转到 PC 应用。
  4. 问题:鸿蒙应用的生命周期 (AbilityAbilitySlice) 有哪些关键阶段?在 onForegroundonBackground 中通常进行什么操作?
    • 答案
      • Ability 生命周期onCreate -> onWindowStageCreate -> onForeground -> onBackground -> onWindowStageDestroy -> onDestroy
      • AbilitySlice 生命周期onCreate -> onStart -> onActive -> onInactive -> onBackground -> onForeground -> onStop -> onDestroy (与 Ability 状态关联)。
      • onForeground:应用或 Ability 即将进入前台,获得用户焦点。通常在此恢复动画、重新连接服务、申请必要的资源(如音频焦点)。
      • onBackground:应用或 Ability 即将退到后台,失去用户焦点。通常在此暂停动画、释放非必要资源(如断开部分网络连接、释放传感器监听)、保存临时状态(如果应用可能被销毁)。
  5. 问题:你在开发 HarmonyOS 应用时遇到过一个最具挑战性的问题是什么?你是如何解决的? (开放题,考察实际经验和问题解决能力)
    • 答案:(根据自身经验回答) 例如:
      • 挑战:在实现一个复杂的嵌套列表 (List 内套 List) 时,遇到性能问题(滚动卡顿)。
      • 解决过程
        1. 使用 LazyForEachListItemcachedCount 优化列表项复用。
        2. 减少内层列表项的组件嵌套深度,简化布局。
        3. 避免在项模板的 build() 方法中执行复杂计算或数据转换。
        4. 使用 @State 管理项状态时,确保状态对象尽量轻量。将部分计算移到后台线程。
        5. 使用 DevEco Studio Profiler 分析性能瓶颈,发现并优化了某个自定义组件的渲染耗时。
      • 结果:成功优化了滚动流畅度。

第五部分:总结与展望

鸿蒙操作系统作为面向未来的分布式操作系统,为开发者提供了构建全场景智能体验的强大平台。掌握 ArkTS 和 ArkUI 是高效开发 HarmonyOS 应用的核心技能。深入理解声明式 UI、状态管理、Ability 模型、分布式能力是成功的关键。

随着 HarmonyOS 在手机、平板、智慧屏、车机、PC 等多设备上的持续普及,以及开发工具的不断完善和社区生态的壮大,鸿蒙开发者的前景十分广阔。持续学习新技术、关注官方文档更新、积极参与社区交流,将有助于开发者在这一生态中脱颖而出。

希望这篇详尽的文章能为你的鸿蒙开发学习和面试准备提供实质性的帮助!祝你成功!

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