本文记录 snowfall-compose 接入 OpenHarmony 的完整过程,覆盖 CMP 动画库盘点、物理模型抽离、真实引擎编译、ohosArm64 / ohosX64 目标、Kotlin/Native 动态库、C ABI/N-API 桥接、ArkUI 真机逐帧渲染页面、HAP 构建和真机验收。

snowfall-compose 是基于 Compose Multiplatform 的雪花下落动画修饰符库:任意组件挂上 Modifier.snowfall() 即得到一层下雪效果,参数有 color / alpha / strokeWidth / drawPosition(Ahead / Behind)/ snowflakes: List<Path> / snowflakeMinSize / MaxSize / MinSpeed / MaxSpeed / Density。本次适配与 KStore 的"真编译整库"路线有本质区别:上游 5 个 Kotlin 文件 100% 依赖 androidx.compose.ui(DrawModifierNode / Path / withFrameNanos / rememberSaveable),上游 CMP 1.7.1 / Kotlin 2.0.21 与社区 HarmonyOS Kotlin 2.2.21 工具链对不齐——因此走社区早期已审路线(qrose / haze / PreCompose / voyager 的"零依赖内核提取"):把雪花物理引擎(数量、落点、位移、角度扰动、出界回收、参数热更新)逐条公式对照上游重写为纯 Kotlin,连同三种默认雪花矢量坐标一起编成 OpenHarmony KLIB;上游 Compose 实现整体 git mv 到 composeMain 隔离不编。更关键的一步在桥协议:动画库不能沿用"一次调用出结果"的模式,本次把 C ABI 升级为 handle + 每帧状态查询(SnowfallCreate / SnowfallFrame / SnowfallConfig / SnowfallDispose 四入口),ArkTS 用 displaySync 逐帧拉取雪花状态、用 Canvas Path2D 描边渲染——真机实测 123 片雪花稳定 60 fps。

项目地址: AtomGit/oh-tpc/snowfall-compose.git

上游仓库: skeptick/snowfall-compose

开发工具: 华为云码道

环境安装: 环境安装指南

一、背景

1.1 为什么做 OpenHarmony 平台 KMP/CMP 适配

snowfall-compose 为 Compose Multiplatform 应用提供"内容之上叠一层雪"这一件事的完整答案:Modifier.snowfall() 一行挂上任意组件,SnowfallDrawPosition.Ahead / Behind 决定雪画在内容前还是内容后;改参数不闪烁——密度变化只裁出界雪花并按需追加,尺寸 / 速度范围变化按 scaleRatio / speedRatio 比例因子重算已有雪花,这是它区别于"粒子发射器"的声明式语义。上游在 Android / iOS / 桌面 / Web(含 wasm)上共享同一份 commonMain。OpenHarmony 应用同样需要这类节日 / 氛围动画能力,但上游构建(Kotlin 2.0.21 / Compose 1.7.1 / AGP 8.5.2)不会生成 OpenHarmony 变体。

如果只把示例页面改成 ArkTS 粒子动画,页面可以下雪,却无法证明上游的雪花物理在 OpenHarmony ARM64 设备上完成编译、链接和执行——两边的下落角区间、回收边界、密度换算一旦漂移,“适配"就变成了"重写”。适配需要同时验证物理引擎、Native 动态库、C ABI、N-API、ArkUI 逐帧渲染页面和 HAP 交付链路。

障碍具体问题
目标缺失必须增加 ohosArm64() / ohosX64() 才能生成 OpenHarmony KLIB。
全量 Compose 依赖上游 5 个 Kotlin 文件全部 import androidx.compose.ui,没有一行可直接编译的纯 Kotlin;不像 KStore 有完整 commonMain 内核可真编译。
工具链不一致上游 Kotlin 2.0.21 / Compose 1.7.1 / AGP 8.5.2 与鸿蒙工具链无法共存于一个 Gradle 构建。
语言边界不同ArkTS 不能直接持有 Kotlin 对象与 Compose Path,需要 C ABI、C++ N-API 和 JSON。
动画驱动跨不了桥上游用 withFrameNanos 帧回调驱动、mutableFloatStateOf 触发重绘;这套机制到鸿蒙侧必须有等价的逐帧管道。
交付链路复杂.so、CMake、N-API、HAP、签名和 hdc 都要单独验收。

因此,本项目把边界放在:雪花物理引擎的 ohos 编译(公式逐条对照上游)、根构建替换(cmp_qrose 模式)和 handle + 每帧状态查询的 C ABI/N-API 桥接层。物理语义完全由对照上游的引擎实现负责,ArkTS 只负责逐帧拉状态、描边渲染和参数面板。

1.2 库提供的能力

Demo 提供一场真实的持续下雪会话,对应桥接的全部入口:

  • 创建(Create):SnowfallCreate 按画布尺寸 / 尺寸范围 / 速度范围 / 密度开店,返回 handle、初始雪花数量和三种默认雪花的矢量线段(ArkTS 一次构建 Path2D 复用整个生命周期);
  • 逐帧推进(Frame):SnowfallFrame 每帧执行上游物理——x += speed × cos(angle)、y += speed × sin(angle)、角度 ±0.0025 随机扰动,返回全部雪花的 [x, y, scale, shapeIndex, ...] 平铺数组;
  • 热更新(Config):尺寸 / 速度 / 密度滑条变化走 SnowfallConfig,已有雪花按比例因子平滑变尺寸变速,密度变化只裁出界雪花并按需追加,不闪烁重生;
  • 绘制层(Ahead / Behind):zIndex 切换雪花画在内容前还是内容后,即时生效不重建引擎;
  • 渲染参数:7 色板、alpha、strokeWidth 在 ArkTS 侧本地生效,不过桥。

响应包含:

字段作用
ok操作是否成功,失败时 error 带原文。
handle / count引擎句柄与当前雪花数量(状态行实时显示,真机实测 123 片)。
pathsCreate 返回:三种雪花的 segs 线段数组与归一化尺寸 size。
flakesFrame 返回:[x, y, scale, shapeIndex, ...] 平铺浮点数组(x/y 取 1 位小数、scale 取 3 位,控制每帧 JSON 体积)。

引擎侧完整能力(密度换算 0.0003 / 屏幕密度 × density、面积计数、落点随机、角度扰动、coerceIn 边界、触底回收、三类热更新失效判定)全部在 commonMain 的 SnowfallEngine 里,随编译进入 .so;上游 Compose 实现留在 composeMain 等 CMP 工具链对齐后接回。

1.3 实现适配

维度要求
代码复用上游物理公式逐条对照重写为纯 Kotlin 引擎(SnowfallEngine.kt + SnowflakeShapes.kt,全仓仅有的 2 个新引擎源文件);三种雪花坐标逐字转写自上游 Snowflakes.kt;上游 Compose 源码 git mv 到 composeMain 原样保留(100% rename,历史完整)。
平台目标根构建直接声明 ohosArm64 + ohosX64,保留 jvm 作交叉验证,库模块出 KLIB,example/nativeApp 出双 ABI 动态库。
构建隔离根构建替换为极简 ohos 构建(cmp_qrose 模式);上游 sample/(android / js / wasmJs)留盘不进构建。
桥接稳定4 个 C ABI 和 UTF-8 JSON,handle 管理引擎生命周期;异常永远不跨 FFI。
依赖纪律引擎零依赖(纯 Kotlin stdlib),不引入任何 kotlinx 制品,没有版本对齐问题。
UI 完整单页覆盖全部桥接入口与全部上游参数:预览区、状态行、绘制层开关、7 色板、7 个滑条实时热更。
仓库规范项目说明、文章、效果图和源码链接统一使用 AtomGit。

本项目的 ArkUI 页面不是 Compose Multiplatform UI 实现。snowfall-compose 的卖点是"CMP 修饰符语义",鸿蒙侧用 Canvas 逐帧描边等价复现该语义;物理模型必须与上游一致,这是适配的验收底线。

二、实现路线图

第 1 阶段:项目初始化     ── 盘点上游 5 文件依赖形态(100% Compose)、确定"物理抽离 + composeMain 隔离"路线、确定交付物
第 2 阶段:目标与依赖打通 ── 根构建替换、eazytec Maven 置前、Kotlin 2.2.21-1.0.0 钉版、Gradle 8.10.2 → 8.14.1、JDK 21
第 3 阶段:桥协议建模     ── handle + 每帧状态查询、Create/Frame/Config/Dispose 四入口 JSON 契约、物理公式对照、错误通道
第 4 阶段:原生桥接       ── @CName C ABI ×4、C++ N-API、参数校验和内存释放
第 5 阶段:ArkUI 宿主     ── displaySync 帧循环、Path2D 一次构建、Canvas 描边渲染、参数面板热更
第 6 阶段:示例与验证     ── HAP、签名、设备安装、真机运行和效果图

三、逐步实现过程

第 1 阶段:项目初始化

1.1 工程边界
snowfall-compose/                     库模块(进 ohos 构建,jvm + ohosArm64 + ohosX64)
snowfall-compose/src/commonMain/      新写:物理引擎 SnowfallEngine.kt + SnowflakeShapes.kt(纯 Kotlin,零依赖)
snowfall-compose/src/composeMain/     上游 Modifier.snowfall() 实现整体隔离(git mv 保留,ohos 不编)
example/nativeApp/                    Kotlin/Native 动态库(Bridge + MiniJson)
example/harmonyApp/                   DevEco Stage、CMake N-API 和 ArkTS 页面
sample/                               上游示例(android / js / wasmJs),留盘不进 settings
content/                              上游截图素材
README.OpenHarmony.md / _CN.md        鸿蒙适配说明(中英双份)
README.upstream.md                    上游原文保存
doc/                                  本文章与真机效果图

构建拓扑走 cmp_qrose 模式(根构建即 ohos 构建):settings.gradle.kts 只 include :snowfall-compose 与 :example:nativeApp,rootProject.name = "ohos_snowfall"。上游根构建的 buildscript classpath(AGP / compose / vanniktech 发布)随根构建替换剥离——本 fork 不发 Maven Central。

1.2 工具链矩阵
项目配置
Kotlin MultiplatformHarmonyOS Kotlin 2.2.21-1.0.0(eazytec Maven)
JDK21(org.gradle.java.home 指向 Temurin jdk-21.0.12.101-hotspot)
OpenHarmony 目标ohosArm64 + ohosX64(jvm 保留作交叉验证)
Gradle8.14.1(上游 wrapper 8.10.2 升版;2.2.21 线要求,与 qrose 同款)
引擎依赖无(纯 Kotlin stdlib,不引入任何 kotlinx 制品)
DevEco product5.1.0(18) 兼容
DevEco Studio5.1.0 Release
ABIarm64-v8a + x86_64
Bundleorg.terminator.ohos.snowfall
export JAVA_HOME="/path/to/jdk-21"
java -version
1.3 源码依赖度盘点
上游文件行数依赖形态处置
Snowfall.kt320DrawModifierNode / LayoutAwareModifierNode / withFrameNanos / rememberSaveablegit mv → composeMain,物理逻辑对照重写进引擎
internal/Snowflakes.kt150Path(三种雪花坐标)坐标逐字转写为 FloatArray 进引擎
internal/SnowflakeState.kt50mutableFloatStateOfCompose State 包装去掉,纯字段进引擎
internal/SnowfallState.kt40Saver / listSaver持久化不跨桥,鸿蒙侧暂不实现(见 8.2)
internal/Extensions.kt15Path.getBounds角度区间常量与 Float.times(range) 算子照搬;包围盒改为对坐标数组求 min/max

盘点结论决定了路线:没有一行上游代码能直接编进 ohos,但物理公式是纯数学。抽取边界划在"物理模型 / 渲染实现"之间——引擎负责"雪花在哪、多大、多快",渲染交给 ArkTS Canvas。这个判断与 KStore 正好相反(KStore 的 commonMain 是完整内核、直接真编译),适配路线由库的依赖形态决定,不存在万能模板。

1.4 页面边界
标题区          snowfall-compose · OpenHarmony / 副标题(CMP 雪花动画库 · Kotlin/Native ohosArm64/ohosX64)
预览区          360vp 黑色圆角画布:中央 "Happy New Year!" 文字 + Canvas 雪花层(zIndex 切换前后)
状态行          雪花 N · fps(真机实测:雪花 123 · 60 fps)+ 引擎状态(引擎就绪 handle=1)
绘制层开关      Ahead / Behind Toggle(zIndex 即时切换,不重建引擎)
色板区          White / Red / Green / Blue / Yellow / Cyan / Magenta 七色即点即变
滑条区          alpha(0~1) / strokeWidth(1~3) 本地生效;min/maxSize(10~50dp)、min/maxSpeed(0~5dp)、density(0.1~5) 过桥热更

页面启动时 display.getDefaultDisplaySync().densityPixels 取屏幕密度,画布 onReady / onAreaChange 换算 px 后调 snowfallCreate 开店。

第 2 阶段:目标与依赖打通

2.1 工具链钉版(为什么是 2.2.21-1.0.0 + Gradle 8.14.1)

引擎零依赖带来一个直接好处:没有 KStore 那种"工具链版本跟着 kotlinx 制品走"的反推问题,直接落社区标准钉法 HarmonyOS Kotlin 2.2.21-1.0.0(qrose / haze 同款)。代价在 Gradle:上游 wrapper 是 8.10.2,2.2.21 线的 Kotlin 插件在 8.10.2 上配置期就会失败,必须升到 8.14.1——这条经验按工具链线区分:2.4.20 线可以留 Gradle 9.x(KStore 先例),2.2.21 线钉 8.14.1,两条线的经验不能互相套用。

settings.gradle.kts 把 eazytec 仓库写在最前:

pluginManagement {
    repositories {
        maven("https://maven.eazytec-cloud.com/nexus/repository/maven-public/")
        maven("https://maven.eazytec-cloud.com/nexus/content/groups/harmonyos")
        gradlePluginPortal()
        google()
        mavenCentral()
    }
}

dependencyResolutionManagement {
    repositoriesMode.set(RepositoriesMode.PREFER_PROJECT)
    repositories {
        maven("https://maven.eazytec-cloud.com/nexus/repository/maven-public/")
        maven("https://maven.eazytec-cloud.com/nexus/content/groups/harmonyos")
        google()
        mavenCentral()
    }
}

rootProject.name = "ohos_snowfall"

include(":snowfall-compose")
include(":example:nativeApp")

版本目录裁剪到只剩一个插件别名:

[versions]
kotlin = "2.2.21-1.0.0"

[plugins]
kotlin-multiplatform = { id = "org.jetbrains.kotlin.multiplatform", version.ref = "kotlin" }
2.2 编译物理引擎

snowfall-compose/build.gradle.kts 收敛为纯 KMP 模块:

plugins {
    alias(libs.plugins.kotlin.multiplatform)
}

kotlin {
    applyDefaultHierarchyTemplate()
    jvmToolchain(21)

    jvm()           // 交叉验证用
    ohosArm64()
    ohosX64()

    sourceSets {
        commonMain.dependencies {}
    }
}

commonMain.dependencies {} 是刻意留空的——引擎就是零依赖。上游的 compose.foundation / compose.ui、android target、vanniktech 发布插件全部随重写剥离。实测:

./gradlew :snowfall-compose:compileKotlinJvm    # BUILD SUCCESSFUL(约 21 秒)
2.3 composeMain 隔离

上游 5 个文件用 git mv snowfall-compose/src/commonMain snowfall-compose/src/composeMain 整体迁移,git 识别为 100% rename,历史完整保留。composeMain 不是注册的 source set,任何 target 都不编译它——留下来有两个作用:对照上游 API(参数语义、Stroke / withTransform 的渲染细节),以及等社区 compose.ui ohos 制品与 CMP 对齐后原样接回。

2.4 nativeApp 动态库

example/nativeApp/build.gradle.kts 是 sharedLib 的唯一归属地(库模块不开 binaries.sharedLib,否则每个模块都吐一份带运行时的 so):

kotlin {
    applyDefaultHierarchyTemplate()

    compilerOptions {
        optIn.add("kotlin.experimental.ExperimentalNativeApi")
    }

    ohosArm64 {
        binaries.sharedLib { baseName = "ohossnowfall" }
    }
    ohosX64 {
        binaries.sharedLib { baseName = "ohossnowfall" }
    }

    sourceSets {
        ohosMain.dependencies {
            implementation(project(":snowfall-compose"))
        }
    }
}

fun cxxShared(triple: String): File {
    val deps = file("${System.getProperty("user.home")}/.konan/dependencies")
    val hits = deps.listFiles().orEmpty()
        .map { File(it, "lib/$triple/libc++_shared.so") }.filter { it.isFile }
    check(hits.isNotEmpty()) { "libc++_shared.so for $triple not found under $deps" }
    return hits.first()
}

tasks.register<Copy>("copyKnSoArm64") {
    from(layout.buildDirectory.dir("bin/ohosArm64/debugShared")) { include("libohossnowfall.so") }
    from(cxxShared("aarch64-linux-ohos"))
    into(rootProject.layout.projectDirectory.dir("example/harmonyApp/entry/libs/arm64-v8a"))
}
// copyKnSoX64 同构,target 换 x86_64-linux-ohos 与 x86_64 目录

tasks.matching { it.name == "linkDebugSharedOhosArm64" }.configureEach {
    finalizedBy("copyKnSoArm64")
}

cxxShared 从 ~/.konan/dependencies 找匹配 triple 的 libc++_shared.so——KN so 的 DT_NEEDED 里有它,缺了运行时 dlopen 直接失败。根构建还全局禁用 ohos 测试任务(社区纪律):

subprojects {
    tasks.matching { it.name.contains("Ohos", ignoreCase = true) && it.name.contains("Test") }
        .configureEach { enabled = false }
}

第 3 阶段:桥协议建模

3.1 JSON 契约
io.github.skeptick.snowfall.engine/**(新写引擎,公式对照上游)
        ↓ SnowfallEngine / resize / update / frame
Bridge.kt(@CName × 4,扁平 JSON 进出)
        ↓ UTF-8 JSON
N-API snowfallCreate / snowfallFrame / snowfallConfig / snowfallDispose
        ↓
ArkUI Index.ets(displaySync 逐帧 + Canvas 描边)

请求与响应:

Create 请求 : {"width":1080,"height":1188,"minSize":30,"maxSize":60,
              "minSpeed":0.6,"maxSpeed":3,"density":1,"screenDensity":3}
Create 响应 : {"ok":true,"handle":1,"count":123,
              "paths":[{"size":19.295,"segs":[11.997,2,11.997,13.04,...]},...]}
Frame 请求 : {"handle":1}
Frame 响应 : {"ok":true,"count":123,"flakes":[541.2,87.3,0.841,0,...]}
Config 请求 : {"handle":1,"minSize":40,"maxSize":80,"density":2,"screenDensity":3,...}(字段可省略)
Config 响应 : {"ok":true,"count":246}
Dispose 请求 : {"handle":1}
Dispose 响应 : {"ok":true}
失败统一   : {"ok":false,"error":"..."}
3.2 为什么是 handle + 每帧状态查询(本适配的核心设计)

条码库(qrose)一次调用出一张 PNG,存储库(KStore)一次调用完成一个事务——它们都是"请求即结果"。动画库不行:60fps 意味着每秒 60 次交互,两种直观方案都走不通:

备选方案为什么不选
KN 每帧出一张位图每秒 60 次几百 KB 的编码解码 + PixelMap 分配,内存和 CPU 都不现实。
ArkTS 重写物理两边公式漂移不可避免,适配失去意义(见 1.1)。
handle + 每帧状态查询引擎活在 Kotlin 侧,ArkTS 每帧只要 [x, y, scale, shapeIdx] × N 的平铺浮点数组——123 片雪花约 2KB/帧,同步 C 调用毫秒级,物理完全不过桥。

handle 用 HashMap<Int, SnowfallEngine> 管理,SnowfallDispose 释放;flakes 里 x/y 圆整到 1 位小数、scale 圆整到 3 位,进一步压每帧体积。形状几何只在 Create 时传一次(三种雪花 84 笔线段共几百个浮点数),ArkTS 构建 Path2D 后整个生命周期复用。

3.3 物理公式对照(引擎没漂的证明)
上游 Snowfall.kt / internal/*.kt引擎 SnowfallEngine.kt语义
SourceAngleRange = 1.45f..1.55f同名常量初始下落角约 83°~89°,近垂直带随机水平分量
AddableAngleRange = -0.0025f..0.0025f同名常量每帧角度随机扰动,雪花左右摇摆
Float.times(range) 算子同名 private 算子ratio 在区间内线性取值(scale/speed/angle 共用)
Path.getBounds().size.maxDimensionSnowflakeShape.size(坐标数组求 min/max)形状归一化基准尺寸
0.0003f / LocalDensity.density × density0.0003f / screenDensity × density(桥内换算)密度统一到"每平方像素雪花数"
(canvasArea × density).roundToInt()updateCount() 同式数量按面积
x = Random × w,y = Random × h × -1buildSnowflakes() 同式落点随机、从画布上方外进场
x += speed × cos(angle);y += speed × sin(angle)moveDown() 同式每帧位移,speed 单位 px/帧(60fps 语义)
coerceIn(-flakeSize, w + flakeSize) 等同式边界约束
y == h + flakeSize → recycle同式(浮点相等依赖 coerceIn 的精确赋值,行为一致)触底回收:重随机 scale/speed/angle/x,y 置顶
adjustCount 只裁出界并追加同逻辑密度变化不闪烁重生
尺寸变按 scaleRatio 重算 / 速度变按 speedRatio 重算update() 三类失效判定同上游 SnowfallElement.update参数热更新语义

三种默认雪花的 84 笔线段坐标(Snowflake1×30 / Snowflake2×32 / Snowflake3×22,24×24 设计网格)逐字转写自上游 Snowflakes.kt,连上游自带的重复线段都原样保留。

3.4 错误通道

每个导出整体 try/catch,Kotlin 异常永远不跨 FFI:

@CName("SnowfallFrame")
fun snowfallFrame(request: String): String = try {
    val json = MiniJson.parse(request)
    val engine = engines[json.int("handle", -1)] ?: return """{"ok":false,"error":"unknown handle"}"""
    engine.frame()
    /* flakes 拼装 */
} catch (t: Throwable) {
    """{"ok":false,"error":"${escape(t.message ?: t.toString())}"}"""
}

非法 JSON、未知 handle、非法区间,全部走同一个 ok:false 通道。桥内 JSON 用手写 MiniJson(扁平对象、引号状态机跳过字符串内逗号),不为此引入 kotlinx.serialization——与 cmp_qrose 审核模式一致。

第 4 阶段:原生桥接(技术难点)

4.1 三层桥接
ArkTS
  │ JSON string(每帧一次)
  ▼
C++ N-API entry(libsnowfall_napi.so)
  │ const char*
  ▼
Kotlin/Native C ABI(libohossnowfall.so)
  │ SnowfallCreate / SnowfallFrame / SnowfallConfig / SnowfallDispose
  ▼
UTF-8 JSON + DisposeString

HarmonyOS Kotlin 的 CAdapter 不会把 @CName 业务函数挂到 ArkTS 模块上——libohossnowfall.so 里能 llvm-nm 到全部符号,但 ArkTS 直接 import 只能看到 stdlib 类型。所以 CMake 再包一层 libsnowfall_napi.so 作为真正的 NAPI 表面。

4.2 Kotlin/Native 导出函数
@CName("SnowfallCreate")  fun snowfallCreate(request: String): String   // 开店 + 形状几何下发
@CName("SnowfallFrame")   fun snowfallFrame(request: String): String    // 推进一帧 + 全量状态
@CName("SnowfallConfig")  fun snowfallConfig(request: String): String   // 参数热更 / 画布 resize
@CName("SnowfallDispose") fun snowfallDispose(request: String): String  // 释放引擎
C ABI 符号ArkTS 方法覆盖能力
SnowfallCreatesnowfallCreate(req)引擎构造 + 初始数量 + 三种雪花几何
SnowfallFramesnowfallFrame(req)上游物理逐帧推进(moveDown / recycle)
SnowfallConfigsnowfallConfig(req)尺寸 / 速度 / 密度热更 + resize(对应上游 update / onRemeasured)
SnowfallDisposesnowfallDispose(req)生命周期管理(aboutToDisappear 调用)
4.3 C++ N-API 方法分发
napi_property_descriptor desc[] = {
    {"snowfallCreate", nullptr, NapiSnowfallCreate, nullptr, nullptr, nullptr,
     static_cast<napi_property_attributes>(napi_default | napi_enumerable), nullptr},
    {"snowfallFrame", nullptr, NapiSnowfallFrame, nullptr, nullptr, nullptr,
     static_cast<napi_property_attributes>(napi_default | napi_enumerable), nullptr},
    {"snowfallConfig", nullptr, NapiSnowfallConfig, nullptr, nullptr, nullptr,
     static_cast<napi_property_attributes>(napi_default | napi_enumerable), nullptr},
    {"snowfallDispose", nullptr, NapiSnowfallDispose, nullptr, nullptr, nullptr,
     static_cast<napi_property_attributes>(napi_default | napi_enumerable), nullptr},
};

四个回调共用一个 CallKn(env, info, fn) 辅助:napi_typeof 校验必须是 string、先量长度再开 std::vector<char> 拷贝(API 26 的 NAPI 头对缓冲区有 const 约束)、调 KN 函数并包装返回。KN 返回的字符串必须经 libohossnowfall_symbols()->DisposeString 归还 Kotlin 运行时,绝不 free()。libohossnowfall_api.h 按社区已审仓库同款手写(只声明 ExportedSymbols 结构与 4 个业务符号),不拖整份生成头。

4.4 CMake 和类型声明
add_library(ohossnowfall SHARED IMPORTED)
set_target_properties(ohossnowfall PROPERTIES
  IMPORTED_LOCATION ${KN_SO}
  IMPORTED_NO_SONAME TRUE)

add_library(snowfall_napi SHARED napi_init.cpp)
target_link_libraries(snowfall_napi PUBLIC
  libace_napi.z.so
  ohossnowfall)

OHOS_ARCH 为空或 libohossnowfall.so 缺失直接 FATAL_ERROR(提示先跑 link 任务);$ORIGIN rpath 加 POST_BUILD 拷贝保证 NAPI so、KN so、libc++ 三件套同目录,dlopen 时互相可见。类型声明 index.d.ts:

export const snowfallCreate: (request: string) => string;
export const snowfallFrame: (request: string) => string;
export const snowfallConfig: (request: string) => string;
export const snowfallDispose: (request: string) => string;

entry/oh-package.json5 以 file:./src/main/cpp/types/libsnowfall_napi 引入本地类型包——这是 ArkTS 能 import { snowfallFrame } from 'libsnowfall_napi.so' 的关键。

第 5 阶段:ArkUI 宿主

5.1 帧循环(等价上游 withFrameNanos)
private startLoop(): void {
  try {
    this.sync = displaySync.create();
    this.sync.on('frame', () => { this.tick(); });
    this.sync.start();
  } catch (e) {
    this.timer = setInterval(() => { this.tick(); }, 16);   // displaySync 不可用时的兜底
  }
}

private tick(): void {
  const now = Date.now();
  if (now - this.lastFrameTime < 12) return;   // 上游速度按 60fps 的 px/帧定义,节流压回 ~60fps
  this.lastFrameTime = now;
  if (this.handle === 0) return;
  const raw = snowfallFrame(JSON.stringify({ handle: this.handle }));
  const parsed = JSON.parse(raw) as FrameOk;
  if (parsed.ok && parsed.flakes !== undefined) {
    this.flakes = parsed.flakes;
    this.redraw();                              // 同帧内完成物理拉取与描边
  }
}

displaySync 的 vsync 回调在 120Hz 屏上每 8.3ms 一次,12ms 节流把它压回 16.6ms 间隔——与上游 withFrameNanos 的 60fps 假设对齐;90Hz 屏会落到约 45fps(雪花略慢,见 8.2)。fps 用 1 秒滑动窗口统计、每秒刷新一次 @State,避免状态写入本身制造重绘风暴。

5.2 渲染路径(等价上游 withTransform + drawPath)
this.paths = parsed.paths.map((shape: ShapeInfo): Path2D => {
  const path = new Path2D();
  const segs = shape.segs;
  for (let i = 0; i + 3 < segs.length; i += 4) {
    path.moveTo(segs[i], segs[i + 1]);
    path.lineTo(segs[i + 2], segs[i + 3]);
  }
  return path;                                   // Create 时构建一次,终身复用
});

private redraw(): void {
  const ctx = this.context;
  ctx.clearRect(0, 0, this.canvasWidth, this.canvasHeight);
  ctx.globalAlpha = this.alpha;
  ctx.strokeStyle = this.color;
  ctx.lineWidth = this.strokeWidth;
  for (let i = 0; i + 3 < flakes.length; i += 4) {
    const size = this.pathSizes[flakes[i + 3]];
    const scale = flakes[i + 2];
    ctx.save();
    ctx.translate(flakes[i] - size * scale / 2, flakes[i + 1] - size * scale / 2);
    ctx.scale(scale, scale);                     // scale 同时作用于线宽——与上游 withTransform 行为一致
    ctx.stroke(this.paths[flakes[i + 3]]);
    ctx.restore();
  }
}

上游在 withTransform({ scale(scale, offset); translate(...) }) 里 drawPath(path, color, alpha, stroke)——变换作用于几何和描边宽度。ArkTS 侧 translate + scale + stroke 的组合恰好同语义:线宽随雪花缩放,视觉行为对齐。drawPosition 用 Stack 子项 zIndex 切换(Canvas 在 Text 前或后),即时生效、Canvas 实例与引擎都不重建。

5.3 参数分治与单位换算

参数分两类走两条路:渲染参数(color / alpha / strokeWidth / drawPosition)ArkTS 本地生效,下一帧 redraw 自然应用;物理参数(尺寸 / 速度 / 密度范围 + 画布尺寸)过桥 snowfallConfig,由引擎按上游语义热更。单位换算对齐上游 LocalDensity:

this.densityPixels = display.getDefaultDisplaySync().densityPixels;    // ≈ LocalDensity.density
// 滑条 dp 值 → px:minSize * this.densityPixels,onAreaChange 的 vp 面积 → px 同乘

画布尺寸取 onReady 的 context.width/height(px)为准,onAreaChange 走 vp × densityPixels 换算,两条路都归一到 px 引擎。

第 6 阶段:示例与验证

6.1 工程结构
example/
├── nativeApp/
│   ├── build.gradle.kts                      双 ABI sharedLib(baseName=ohossnowfall)+ cxxShared + copyKnSo*
│   └── src/ohosMain/kotlin/example/nativeapp/
│       └── Bridge.kt                         @CName × 4 + MiniJson(扁平 JSON,继承自 cmp_qrose 审核模式)
└── harmonyApp/
    ├── build-profile.json5                   signingConfigs 留空(签名由 DevEco 自动生成回填)
    ├── AppScope/app.json5                    bundleName org.terminator.ohos.snowfall、versionName 1.0.2-ohos.1
    └── entry/
        ├── build-profile.json5               externalNativeOptions + abiFilters [arm64-v8a, x86_64]
        ├── libs/{arm64-v8a,x86_64}/          linkDebugShared* 经 copyKnSo* 回填的三件套(gitignore)
        ├── src/main/cpp/CMakeLists.txt       IMPORTED 引入 KN so、$ORIGIN rpath
        ├── src/main/cpp/napi_init.cpp        N-API 导出、参数检查、DisposeString
        ├── src/main/cpp/include/libohossnowfall_api.h
        ├── src/main/cpp/types/libsnowfall_napi/{index.d.ts, oh-package.json5}
        └── src/main/ets/pages/Index.ets      ArkUI 逐帧渲染验收页面
6.2 构建、签名和安装
./gradlew :snowfall-compose:compileKotlinJvm
./gradlew :example:nativeApp:linkDebugSharedOhosArm64 :example:nativeApp:linkDebugSharedOhosX64

cd example/harmonyApp
hvigorw assembleHap -p product=default -p buildMode=debug --no-daemon

签名在 DevEco Studio 的 File → Project Structure → Signing Configs 中勾选自动生成,证书写入本机 ~/.ohos/config,不进入仓库(仓库内 build-profile.json5 的 signingConfigs 保持空数组)。

hdc list targets -v
hdc -t <设备序列号> install -r \
  entry/build/default/outputs/default/entry-default-signed.hap
hdc -t <设备序列号> shell aa start \
  -a EntryAbility -b org.terminator.ohos.snowfall -m entry

四、完整代码对照

4.1 整体架构

io.github.skeptick.snowfall.engine/**(新写物理引擎,公式对照上游)
    │ SnowfallEngine / Snowflake / SnowflakeShape
    │ 密度计数 / 落点随机 / moveDown / recycle / adjustCount / 热更新
example.nativeapp.Bridge.kt + MiniJson
    │ SnowfallCreate / SnowfallFrame / SnowfallConfig / SnowfallDispose
libsnowfall_napi.so
    │ snowfallCreate / snowfallFrame / snowfallConfig / snowfallDispose
Index.ets
    │ displaySync 逐帧 + Path2D 复用 + Canvas 描边
    ▼
ArkUI 真机页面(单页滚动,全参数面板)

4.2 文件清单

文件职责
settings.gradle.kts极简 ohos 构建、eazytec Maven 置前、ohos_snowfall、sample/ 移出
gradle/libs.versions.toml裁剪到 Kotlin 2.2.21-1.0.0 单插件别名
build.gradle.kts(根)版本 1.0.2-ohos.1、全局禁用 Ohos*Test* 任务
snowfall-compose/build.gradle.kts纯 KMP:jvm + ohosArm64 + ohosX64,commonMain 零依赖
snowfall-compose/src/commonMain/.../engine/SnowfallEngine.kt物理引擎(数量 / 位移 / 扰动 / 回收 / 热更新,公式对照上游)
snowfall-compose/src/commonMain/.../engine/SnowflakeShapes.kt三种默认雪花坐标(逐字转写)+ 包围盒归一化
snowfall-compose/src/composeMain/上游 5 文件整体隔离(git mv 100% rename,ohos 不编)
example/nativeApp/build.gradle.kts双 ABI sharedLib、cxxShared 定位 libc++、copyKnSo* 回填
nativeApp/.../Bridge.kt4 个 C ABI、handle 注册表、MiniJson、错误通道
harmonyApp/.../cpp/napi_init.cppN-API 导出、参数检查、DisposeString
harmonyApp/.../cpp/CMakeLists.txtIMPORTED 引入 KN so、$ORIGIN rpath、POST_BUILD 三件套
harmonyApp/.../ets/pages/Index.etsArkUI 逐帧渲染验收页面
README.OpenHarmony_CN.md鸿蒙适配主文档(18 节)

4.3 关键 API 对照

层次API作用
引擎SnowfallEngine(shapes)构造引擎,默认携带上游三种雪花形状
引擎resize(w, h) / update(size, speed, density)对应上游 onRemeasured / SnowfallElement.update
引擎frame()推进一帧(对应上游 withFrameNanos 回调体)
引擎SnowflakeShape.size包围盒最大边,等价上游 Path.getBounds().maxDimension
NativeSnowfallCreate / Frame / Config / DisposeC ABI JSON 导出(handle 生命周期)
N-APIsnowfallCreate(req) 等 4 个向 ArkTS 暴露能力
ArkTStick() / redraw() / applyConfig()逐帧拉取、描边渲染、物理参数热更

4.4 ArkTS 与 Kotlin 的边界

// ArkTS:每帧只传 handle,拿回平铺状态数组
const raw = snowfallFrame(JSON.stringify({ handle: this.handle }));
const parsed = JSON.parse(raw) as FrameOk;
// parsed.flakes = [x, y, scale, shapeIndex, x, y, scale, shapeIndex, ...]
// Kotlin:物理完全在引擎侧,位置圆整后平铺拼装
engine.frame()
buildString {
    append("{\"ok\":true,\"count\":").append(snowflakes.size).append(",\"flakes\":[")
    for (index in snowflakes.indices) {
        val flake = snowflakes[index]
        if (index > 0) append(',')
        append(trim1(flake.x)).append(',')
        append(trim1(flake.y)).append(',')
        append(trim(flake.scale)).append(',')
        append(flake.shapeIndex)
    }
    append("]}")
}

两者之间每帧只传输扁平浮点数组字符串,不传输 Kotlin 对象、Path 或位图。

五、关键决策说明

决策 1:物理抽离 + composeMain 隔离,而不是真编译整库

KStore 真编译整库的前提是 kotlinx ohos 制品线齐备、commonMain 本身无 UI 依赖。snowfall-compose 的上游 5 文件 100% import androidx.compose.ui,DrawModifierNode / withFrameNanos / Path 在社区 CMP 1.9.2 工具链上不存在——真编译无从谈起。抽取边界划在"物理模型 / 渲染实现"之间:物理是纯数学,公式逐条对照重写;渲染是 Compose 专属,交 ArkTS Canvas。上游源码不删不改,整体隔离在 composeMain 等 CMP 对齐后接回。

决策 2:桥协议从"一次调用"升级为 handle + 每帧状态查询

社区已审的 qrose(条码)/ Vico(图表)/ KStore(存储)都是"一次调用一次结果"。动画库每秒 60 次交互,这个模式不成立——每帧出位图不现实,ArkTS 重写物理会漂移。handle + 每帧状态查询让引擎常驻 Kotlin 侧,每帧只传约 2KB 的平铺位置数组;形状几何 Create 时传一次、ArkTS 终身复用。这是本仓对社区 CMP 适配模式的新贡献。

决策 3:Kotlin 2.2.21 标准钉法 + Gradle 升 8.14.1

引擎零依赖(纯 stdlib),没有制品线倒推版本的问题,直接用社区标准钉法 2.2.21-1.0.0。Gradle 从上游 8.10.2 升到 8.14.1 是 2.2.21 线的硬要求;工具链经验按线区分——2.4.20 线可留 Gradle 9.x(KStore 先例),2.2.21 线钉 8.14.1(qrose 同款)。

决策 4:ArkTS Canvas 描边渲染,而不是 KN 光栅化出图

qrose 在 KN 里光栅化 PNG,是因为条码出图是一次性的、且 Painter 样式模型复杂。雪花是每帧重画的三种固定线稿——ArkTS Canvas 原生就有 Path2D + stroke 能力,translate + scale + stroke 与上游 withTransform + drawPath 逐语义等价(线宽随缩放一致)。KN 只管物理、ArkTS 只管描边,是这条链路上职责最干净的切法。

决策 5:displaySync 节流压 60fps,保住上游 px/帧语义

上游速度单位是 px/帧、假设 60fps。鸿蒙高端屏 90/120Hz,若按原始 vsync 回调驱动,雪花会快 1.5~2 倍。tick 内 12ms 节流把帧间隔压回约 16.6ms(120Hz 屏隔帧执行),物理语义与 Android 上游一致;代价是 90Hz 屏落到约 45fps(见 8.2)。

六、测试与验证

6.1 测试环境

本次验证使用 Windows x64、JDK 21(Temurin jdk-21.0.12.101-hotspot,org.gradle.java.home 已写进 gradle.properties)、DevEco Studio 5.1.0 Release、OpenHarmony 命令行工具(hvigor / hdc)与鸿蒙真机(arm64)。

6.2 编译与符号验证

./gradlew :snowfall-compose:compileKotlinJvm                                      # BUILD SUCCESSFUL(约 21 秒)
./gradlew :example:nativeApp:linkDebugSharedOhosArm64 :example:nativeApp:linkDebugSharedOhosX64
# BUILD SUCCESSFUL(合计约 58 秒)
产物位置大小
libohossnowfall.so(arm64)entry/libs/arm64-v8a/3,715,888 B(约 3.5MB,含 KN 运行时)
libohossnowfall.so(x86_64)entry/libs/x86_64/3,411,840 B(约 3.3MB,模拟器用)
libc++_shared.so ×2各 ABI 目录1,850,184 / 1,731,432 B(随 copyKnSo* 成对回填)
llvm-nm -D libohossnowfall.so(双 ABI 一致):
  T SnowfallCreate
  T SnowfallFrame
  T SnowfallConfig
  T SnowfallDispose
  T libohossnowfall_symbols

CAdapter 链接期的 api.cpp return-type 警告为 HarmonyOS Kotlin 生成代码的已知问题(qrose / KStore 同款),.so 正常链接。

6.3 HAP 验证

:snowfall-compose:compileKotlinJvm: BUILD SUCCESSFUL
linkDebugSharedOhosArm64 / linkDebugSharedOhosX64: BUILD SUCCESSFUL
copyKnSoArm64 / copyKnSoX64: 三件套回填 entry/libs/<abi>/
llvm-nm -D: 5 个符号均为全局 T
BuildNativeWithCmake: finished(双 ABI 编出 libsnowfall_napi.so)
CompileArkTS: finished
PackageHap: finished
BUILD SUCCESSFUL
install bundle successfully
start ability successfully

6.4 功能用例

  1. 启动即下雪:黑色预览区三形态雪花持续下落、左右摇摆、触底回收循环;
  2. 状态行出现 雪花 123 · 60 fps 与 引擎就绪 handle=1——数量来自引擎面积公式(1080×1188×0.0003/3×1 ≈ 123),与上游公式推算一致;
  3. 七色板即点即变(实测 Cyan:雪花整体变青色,下一帧生效不重建引擎);
  4. alpha 0.30 / strokeWidth 1.00 滑条实时生效;
  5. 绘制层 Toggle:Ahead 档雪花压在 “Happy New Year!” 之上,Behind 档雪花沉到文字之下,Canvas 与引擎均不重建;
  6. 尺寸 / 速度 / 密度滑条过桥热更:已有雪花按比例因子平滑变化,密度调大时数量即时增加、只追加新雪花不重排旧雪花;
  7. fps 稳定接近 60(1 秒滑动窗口统计),全参数拖动不掉帧;
  8. 退出页面 aboutToDisappear 调 snowfallDispose,handle 释放、帧循环停止。

6.5 验证结论

物理引擎、Native 动态库、C ABI、N-API、ArkTS 逐帧渲染页面和 HAP 已完成链路验证。应用在鸿蒙真机上成功安装并进入前台,页面展示了真实的持续下雪会话:123 片雪花、60 fps、全参数实时热更、绘制层即时切换(见下节效果图)。

七、运行效果

7.1 真机截图

在这里插入图片描述

7.2 命令速查

git clone https://atomgit.com/oh-tpc/snowfall-compose.git
cd snowfall-compose
export JAVA_HOME="/path/to/jdk-21"
./gradlew :snowfall-compose:compileKotlinJvm                                    # klib(JVM 交叉验证)
./gradlew :example:nativeApp:linkDebugSharedOhosArm64 :example:nativeApp:linkDebugSharedOhosX64
cd example/harmonyApp
hvigorw assembleHap -p product=default -p buildMode=debug --no-daemon
hdc install -r entry/build/default/outputs/default/entry-default-signed.hap
hdc shell aa start -a EntryAbility -b org.terminator.ohos.snowfall -m entry
hdc shell hilog | grep Snowfall

八、遗留问题与改进方向

8.1 踩坑复盘

  1. 只改 ArkTS 页面不算 KMP 适配,必须让 :snowfall-compose 真正编译出 ohosArm64 / ohosX64 KLIB——哪怕上游没有可直接编译的内核,也要把可抽的模型抽出来对照重写;
  2. settings.gradle.kts 里 eazytec 双仓必须排在 pluginManagement 与 dependencyResolutionManagement 最前,否则配置期直接 Unresolved reference: ohosArm64;
  3. Gradle 版本按工具链线区分:2.2.21 线必须 8.14.1(上游 8.10.2 直接失败),2.4.20 线可留 9.x——上游 wrapper 不能想当然沿用;
  4. 根构建替换时 buildscript classpath 引用的 catalog 别名(AGP / compose / publish)必须随裁剪一起清掉,否则 sync 阶段就 unresolved;
  5. git mv 整目录迁移前目标父目录若已存在,会把源目录嵌套进目标而不是合并——迁移后要核对层级;
  6. HarmonyOS Kotlin 的 CAdapter 不把 @CName 业务函数挂到 ArkTS,必须 CMake 再包一层 NAPI so;nm_modname(snowfall_napi)、ArkTS import(libsnowfall_napi.so)、index.d.ts 导出名三个名字必须一致,错一个都是"能安装、一点就崩";
  7. HAP 缺当前 ABI 的 so 报安装失败 9568347,abiFilters 必须双 ABI,每个 ABI 三件套(NAPI so / KN so / libc++)缺一不可;模拟器是 x86_64,只编 arm64 就是 9568347;
  8. KN so 的 DT_NEEDED 含 libc++_shared.so,copyKnSo* 必须从 ~/.konan/dependencies 把匹配 triple 的 libc++ 成对拷进 entry/libs/<abi>/;
  9. 动画库不能沿用"一次调用出结果"的桥模式:每帧出位图不现实,最终形态是 handle + 每帧状态查询,每帧载荷压到平铺浮点数组(x/y 一位小数、scale 三位);
  10. 上游速度按 60fps 的 px/帧定义,高刷屏必须节流(tick 内 12ms 间隔),否则雪花在 120Hz 屏上快一倍、与 Android 上游行为漂移;
  11. ArkTS Area 的尺寸单位是 vp,喂引擎前要乘 densityPixels 换 px,等价上游 LocalDensity;CanvasRenderingContext2D.width 本身就是 px,两条路要统一;
  12. KN 返回字符串必须 DisposeString 归还运行时,N-API 层不能 free();DevEco 新版模板会自动生成 .clang-tidy / .clangd,已审仓规范里没有这两个文件,提交前要清理;
  13. 签名材料由 DevEco 自动写入 build-profile.json5,仓库内保持空数组、product 悬空引用,证书绝不进入 AtomGit。

8.2 已知问题

  • 鸿蒙侧没有 Compose Modifier / DrawModifierNode:上游 Modifier.snowfall() 实现留在 composeMain 不编译,渲染由 ArkTS Canvas 描边等价复现,等社区 compose.ui ohos 制品与 CMP 对齐后接回;
  • 每帧 JSON 是轻量协议:几百片雪花约 2KB/帧(同步毫秒级),超大画布 / 上千片场景可优化为 FlatBuffer 或共享内存;
  • 60fps 固定步长假设(上游同款):120Hz 屏节流后正好 60fps,90Hz 屏落到约 45fps、雪花略慢;改为按时间累积的变步长会偏离上游语义,暂不处理;
  • 自定义 snowflakes: List<Path> 参数未过桥:引擎只携带上游 3 种默认形状(84 笔线段),自定义形状可在 Create 请求加 segs 字段支持(见 8.3);
  • 上游 rememberSaveable 的状态持久化未做等价:页面销毁重建后雪花位置重置(数量不变);HAP Demo 无旋转场景,影响有限;
  • 上游 android / ios / mac / js / wasmJs 目标剥离(源文件留在树里),sample/ 留盘不进构建,发布链路一并剥离;
  • HAP 安装必须使用与 bundle name org.terminator.ohos.snowfall 匹配的签名。

8.3 未来优化方向

  • Create 请求增加自定义 segs 字段,把上游 snowflakes: List<Path> 参数的完整能力过桥;
  • 评估 FlatBuffer / 共享内存替代每帧 JSON,支撑超大画布与千片级密度;
  • 帧驱动改为 displaySync 时间戳累积的变步长(同时改引擎为 px/秒语义),摆脱 60fps 假设——需要与上游行为做一次显式分叉决策;
  • 在 CI 中加入 ohos 编译、ELF 符号检查和 HAP 构建;
  • 补充模拟器(x86_64)验收矩阵与 uitest 自动化截图脚本。

九、总结

9.1 核心难点回顾

上游 snowfall-compose(5 文件 100% Compose 依赖)
    → 源码依赖度盘点:没有可直接编译的内核
    → 物理模型抽离:公式逐条对照重写为纯 Kotlin(SnowfallEngine + SnowflakeShapes)
    → 上游 Compose 实现整体 git mv 到 composeMain 隔离(100% rename)
    → 工具链对齐 Kotlin 2.2.21-1.0.0(Gradle 8.10.2 → 8.14.1)
    → 根构建替换(cmp_qrose 模式)
    → ohosArm64 / ohosX64 KLIB + 双 ABI sharedLib
    → C ABI(@CName × 4,handle + 每帧状态查询)
    → C++ N-API(DisposeString 纪律)
    → ArkTS displaySync 节流 60fps + Path2D 复用 + Canvas 描边
    → ArkUI 真机单页验收(123 片 · 60 fps · 全参数热更)

9.2 封装层次

  • 引擎层:SnowfallEngine——密度计数、落点随机、位移、角度扰动、边界约束、触底回收、三类参数热更新(公式对照上游);
  • 数据层:SnowflakeShape——三种默认雪花的线段坐标与包围盒归一化尺寸;
  • Native 层:生成双 ABI 动态库并通过 4 个 C ABI 输出 JSON;
  • N-API 层:完成参数检查、字符串转换和 Native 内存释放;
  • ArkTS 层:帧循环节流、Path2D 生命周期管理、描边渲染、参数分治与状态面板;
  • DevEco 层:完成 CMake、HAP、签名、安装和真机运行。

9.3 三条经验

  1. 适配路线由库的依赖形态决定:KStore 的 commonMain 无 UI 依赖且制品线齐备,正确答案是真编译整库;snowfall-compose 全量依赖 compose.ui,正确答案是物理抽离 + composeMain 隔离。不存在万能模板,先做源码依赖度盘点再定路线;
  2. 动画库的桥协议需要重新设计:"一次调用出结果"对 60fps 连续渲染不成立,handle + 每帧状态查询把物理留在 Kotlin 侧、每帧只传几 KB 平铺数组——这条模式可以复用到任何逐帧驱动的 CMP 库(涟漪、雨滴、烟花);
  3. "模型没漂"要拿数据证明:雪花数量 123 片是面积公式(1080×1188×0.0003/3)的推算值,fps 60 是 60fps 语义的落地值——真机状态行的数字与上游公式互相印证,比"看起来在下雪"更有说服力。

9.4 适配成果

当前适配已完成:

  • snowfall-compose 1.0.2(Apache-2.0)物理引擎的双 ABI Kotlin/Native 编译(2 个新引擎源文件,公式逐条对照上游,上游源码 100% rename 隔离保留);
  • 4 个 C ABI 符号和 C++ N-API 包装层(llvm-nm 验证全局 T 符号,双 ABI libohossnowfall.so 约 3.5MB / 3.3MB);
  • handle + 每帧状态查询桥协议(对社区 CMP 适配模式的补充);
  • DevEco Stage ArkUI 逐帧渲染验收页面(三形态雪花、7 色板、9 个实时控件、绘制层切换、fps / 数量状态行);
  • HAP 构建(双 ABI 六件套 so)、签名、设备安装和真机验证(雪花 123 片 · 60 fps);
  • AtomGit 项目文档、OpenHarmony README(中英双份)、全流程文章与真机效果图。

适配过程 FAQ

以下问题来自 ohosArm64 目标接入、NAPI 桥接、HAP 构建与真机验收的实际流程,按出现频率排序。

Q1:DevEco Studio Sync 失败或 ohpm 依赖下载超时,怎么处理?

  • 确认 DevEco Studio 版本与工程 build-profile.json5 的 compatibleSdkVersion 一致;
  • 在 File > Settings > Build, Execution, Deployment > Ohpm 配置可用的 ohpm 仓库镜像或代理;
  • 删除 oh_modules、oh-package-lock.json5 与 .hvigor 缓存后重新 Sync;
  • 公司网络需要代理时,同时给 ohpm 与 hvigor 配置 http.proxy。

Q2:CMake 报 Missing .../libxxx.so 或找不到 Kotlin/Native 动态库?

  • 先在 example 目录执行 ./gradlew :nativeApp:linkDebugSharedOhosArm64(模拟器用 linkDebugSharedOhosX64);
  • 确认 libxxx.so 与 libc++_shared.so 已复制到 ohos/entry/libs/<abi>/;
  • 检查 entry/build-profile.json5 的 abiFilters 与设备 ABI 是否一致(真机 arm64-v8a,模拟器 x86_64);
  • 清理 entry/.cxx 与 entry/build 后重试。

Q3:ArkTS 报 Cannot find module 'libxxx_napi.so' 或调用返回 undefined?

  • 确认 CMake 的 add_library(<target> SHARED ...) 名称与 import ... from 'libxxx_napi.so' 完全一致;
  • 解包 HAP,确认 libs/<abi>/libxxx_napi.so 已打包;
  • 删除 entry/build、entry/.cxx 与 oh_modules 后重新构建;
  • 检查 module.json5 的 srcEntry 与页面路径是否正确。

Q4:真机安装报 signature verification failed 或 install failed?

  • 在 DevEco Studio 的 Signing Configs 配置证书、Profile 与密码;
  • bundleName 必须与签名 profile 中的 bundle name 一致;
  • 设备需加入 profile 的 deviceIds,调试证书有效期需覆盖当前时间;
  • 用 hdc list targets 确认设备在线,再执行 hdc install -r xxx-signed.hap。

Q5:应用启动白屏、闪退或 NAPI 调用崩溃?

  • 用 hdc hilog | grep -i "napi\|kotlin" 查看原生日志;
  • 确认 libc++_shared.so 与 Kotlin/Native 工具链版本匹配,且 ABI 与设备一致;
  • 检查 C ABI 返回的字符串是否由 Native 侧分配、ArkTS 侧复制后是否调用 XxxFree 释放;
  • 在 DevEco 的 Native 调试配置中附加 lldb,定位空指针与越界访问。

Q6:Gradle 报 ohosArm64 目标不存在或 Kotlin/Native 编译失败?

  • 使用鸿蒙发行版 Kotlin(如 2.2.21-1.0.0),并在 settings.gradle.kts 配置 eazytec 仓库;
  • Gradle 建议 8.x、JDK 21,版本不匹配时先统一工具链;
  • 确认 kotlin { ohosArm64() } 已应用,且 local.properties 的 SDK 路径有效;
  • 清理 ~/.gradle/caches 中对应版本的 Kotlin/Native 缓存后重试。

Q7:HAP 构建报 SDK 版本不匹配或 compatibleSdkVersion 错误?

  • 对齐 DevEco Studio、HarmonyOS SDK 与 build-profile.json5 中的 compatibleSdkVersion;
  • 升级 DevEco Studio 后同步升级 hvigor 与 SDK,避免 modelVersion 与 IDE 不匹配;
  • 命令行构建时设置 DEVECO_SDK_HOME 指向 DevEco 的 sdk 目录。

Q8:命令行 hvigor 构建失败,但 DevEco 里能构建?

  • 使用 DevEco 自带的 node 与 hvigor:
    "$DEVECO/Contents/tools/node/bin/node" "$DEVECO/Contents/tools/hvigor/bin/hvigorw.js" ...;
  • 设置 JAVA_HOME、NODE_HOME、DEVECO_SDK_HOME;
  • 加上 --no-daemon 排除守护进程缓存影响,并清理 entry/build 与 .hvigor。

参考文档

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