HarmonyOS学习路之开发篇——Page Ability

Page Ability

Page Ability基本概念

Page与AbilitySlice

Page模板（以下简称“Page”）是FA唯一支持的模板，用于提供与用户交互的能力。一个Page可以由一个或多个AbilitySlice构成，AbilitySlice是指应用的单个页面及其控制逻辑的总和。

当一个Page由多个AbilitySlice共同构成时，这些AbilitySlice页面提供的业务能力应具有高度相关性。例如，新闻浏览功能可以通过一个Page来实现，其中包含了两个AbilitySlice：一个AbilitySlice用于展示新闻列表，另一个AbilitySlice用于展示新闻详情。Page和AbilitySlice的关系如图1所示。图1 Page与AbilitySlice

相比于桌面场景，移动场景下应用之间的交互更为频繁。通常，单个应用专注于某个方面的能力开发，当它需要其他能力辅助时，会调用其他应用提供的能力。例如，外卖应用提供了联系商家的业务功能入口，当用户在使用该功能时，会跳转到通话应用的拨号页面。与此类似，HarmonyOS支持不同Page之间的跳转，并可以指定跳转到目标Page中某个具体的AbilitySlice。

AbilitySlice路由配置

虽然一个Page可以包含多个AbilitySlice，但是Page进入前台时界面默认只展示一个AbilitySlice。默认展示的AbilitySlice是通过setMainRoute()方法来指定的。如果需要更改默认展示的AbilitySlice，可以通过addActionRoute()方法为此AbilitySlice配置一条路由规则。此时，当其他Page实例期望导航到此AbilitySlice时，可以在Intent中指定Action，详见不同Page间导航。

setMainRoute()方法与addActionRoute()方法的使用示例如下：

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public class MyAbility extends Ability {
    @Override
    public void onStart(Intent intent) {
        super.onStart(intent);
        // set the main route
        setMainRoute(MainSlice.class.getName());

        // set the action route
        addActionRoute("action.pay", PaySlice.class.getName());
        addActionRoute("action.scan", ScanSlice.class.getName());
    }
}

addActionRoute()方法中使用的动作命名，需要在应用配置文件（config.json）中注册：

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{
    "module": {
        "abilities": [
            {
                "skills":[
                    {
                        "actions":[
                            "action.pay",
                            "action.scan"
                        ]
                    }
                ]
                ...
            }
        ]
        ...
    }
    ...
}

Page Ability生命周期

系统管理或用户操作等行为均会引起Page实例在其生命周期的不同状态之间进行转换。Ability类提供的回调机制能够让Page及时感知外界变化，从而正确地应对状态变化（比如释放资源），这有助于提升应用的性能和稳健性。

Page生命周期回调

Page生命周期的不同状态转换及其对应的回调，如图1所示。图1 Page生命周期

onStart() 当系统首次创建Page实例时，触发该回调。对于一个Page实例，该回调在其生命周期过程中仅触发一次，Page在该逻辑后将进入INACTIVE状态。开发者必须重写该方法，并在此配置默认展示的AbilitySlice。

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 @Override
    public void onStart(Intent intent) {
        super.onStart(intent);
        super.setMainRoute(FooSlice.class.getName());
    }

onActive() Page会在进入INACTIVE状态后来到前台，然后系统调用此回调。Page在此之后进入ACTIVE状态，该状态是应用与用户交互的状态。Page将保持在此状态，除非某类事件发生导致Page失去焦点，比如用户点击返回键或导航到其他Page。当此类事件发生时，会触发Page回到INACTIVE状态，系统将调用onInactive()回调。此后，Page可能重新回到ACTIVE状态，系统将再次调用onActive()回调。因此，开发者通常需要成对实现onActive()和onInactive()，并在onActive()中获取在onInactive()中被释放的资源。
onInactive() 当Page失去焦点时，系统将调用此回调，此后Page进入INACTIVE状态。开发者可以在此回调中实现Page失去焦点时应表现的恰当行为。
onBackground() 如果Page不再对用户可见，系统将调用此回调通知开发者用户进行相应的资源释放，此后Page进入BACKGROUND状态。开发者应该在此回调中释放Page不可见时无用的资源，或在此回调中执行较为耗时的状态保存操作。
onForeground() 处于BACKGROUND状态的Page仍然驻留在内存中，当重新回到前台时（比如用户重新导航到此Page），系统将先调用onForeground()回调通知开发者，而后Page的生命周期状态回到INACTIVE状态。开发者应当在此回调中重新申请在onBackground()中释放的资源，最后Page的生命周期状态进一步回到ACTIVE状态，系统将通过onActive()回调通知开发者用户。
onStop()
- 系统将要销毁Page时，将会触发此回调函数，通知用户进行系统资源的释放。销毁Page的可能原因包括以下几个方面：
- 用户通过系统管理能力关闭指定Page，例如使用任务管理器关闭Page。
- 用户行为触发Page的terminateAbility()方法调用，例如使用应用的退出功能。配置变更导致系统暂时销毁Page并重建。
- 系统出于资源管理目的，自动触发对处于BACKGROUND状态Page的销毁。

AbilitySlice生命周期

AbilitySlice作为Page的组成单元，其生命周期是依托于其所属Page生命周期的。AbilitySlice和Page具有相同的生命周期状态和同名的回调，当Page生命周期发生变化时，它的AbilitySlice也会发生相同的生命周期变化。此外，AbilitySlice还具有独立于Page的生命周期变化，这发生在同一Page中的AbilitySlice之间导航时，此时Page的生命周期状态不会改变。

AbilitySlice生命周期回调与Page的相应回调类似，因此不再赘述。由于AbilitySlice承载具体的页面，开发者必须重写AbilitySlice的onStart()回调，并在此方法中通过setUIContent()方法设置页面，如下所示：

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@Override
protected void onStart(Intent intent) {
    super.onStart(intent);

    setUIContent(ResourceTable.Layout_main_layout);
}

AbilitySlice实例创建和管理通常由应用负责，系统仅在特定情况下会创建AbilitySlice实例。例如，通过导航启动某个AbilitySlice时，是由系统负责实例化；但是在同一个Page中不同的AbilitySlice间导航时则由应用负责实例化。

Page与AbilitySlice生命周期关联

当AbilitySlice处于前台且具有焦点时，其生命周期状态随着所属Page的生命周期状态的变化而变化。当一个Page拥有多个AbilitySlice时，例如：MyAbility下有FooAbilitySlice和BarAbilitySlice，当前FooAbilitySlice处于前台并获得焦点，并即将导航到BarAbilitySlice，在此期间的生命周期状态变化顺序为： FooAbilitySlice从ACTIVE状态变为INACTIVE状态。 BarAbilitySlice则从INITIAL状态首先变为INACTIVE状态，然后变为ACTIVE状态（假定此前BarAbilitySlice未曾启动）。 FooAbilitySlice从INACTIVE状态变为BACKGROUND状态。对应两个slice的生命周期方法回调顺序为：

FooAbilitySlice.onInactive() --> BarAbilitySlice.onStart() --> BarAbilitySlice.onActive() --> FooAbilitySlice.onBackground()

在整个流程中，MyAbility始终处于ACTIVE状态。但是，当Page被系统销毁时，其所有已实例化的AbilitySlice将联动销毁，而不仅是处于前台的AbilitySlice。

AbilitySlice间导航

同一Page内导航

当发起导航的AbilitySlice和导航目标的AbilitySlice处于同一个Page时，您可以通过present()方法实现导航。如下代码片段展示通过点击按钮导航到其他AbilitySlice的方法：

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@Override
protected void onStart(Intent intent) {

    ...
    Button button = ...;
    button.setClickedListener(listener -> present(new TargetSlice(), new Intent()));
    ...

}

如果开发者希望在用户从导航目标AbilitySlice返回时，能够获得其返回结果，则应当使用presentForResult()实现导航。用户从导航目标AbilitySlice返回时，系统将回调onResult()来接收和处理返回结果，开发者需要重写该方法。返回结果由导航目标AbilitySlice在其生命周期内通过setResult()进行设置。

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@Override
protected void onStart(Intent intent) {

    ...
    Button button = ...;
    button.setClickedListener(listener -> presentForResult(new TargetSlice(), new Intent(), 0));
    ...

}

@Override
protected void onResult(int requestCode, Intent resultIntent) {
    if (requestCode == 0) {
        // Process resultIntent here.
    }
}

系统为每个Page维护了一个AbilitySlice实例的栈，每个进入前台的AbilitySlice实例均会入栈。当开发者在调用present()或presentForResult()时指定的AbilitySlice实例已经在栈中存在时，则栈中位于此实例之上的AbilitySlice均会出栈并终止其生命周期。前面的示例代码中，导航时指定的AbilitySlice实例均是新建的，即便重复执行此代码（此时作为导航目标的这些实例是同一个类），也不会导致任何AbilitySlice出栈。

不同Page间导航

AbilitySlice作为Page的内部单元，以Action的形式对外暴露，因此可以通过配置Intent的Action导航到目标AbilitySlice。Page间的导航可以使用startAbility()或startAbilityForResult()方法，获得返回结果的回调为onAbilityResult()。在Ability中调用setResult()可以设置返回结果。详细用法可参考根据Operation的其他属性启动应用中的示例。

跨设备迁移

跨设备迁移（下文简称“迁移”）支持将Page在同一用户的不同设备间迁移，以便支持用户无缝切换的诉求。以Page从设备A迁移到设备B为例，迁移动作主要步骤如下：

设备A上的Page请求迁移。
HarmonyOS处理迁移任务，并回调设备A上Page的保存数据方法，用于保存迁移必须的数据。
HarmonyOS在设备B上启动同一个Page，并回调其恢复数据方法。开发者可以参考以下详细步骤开发具有迁移功能的Page。

实现IAbilityContinuation接口

说明一个应用可能包含多个Page，仅需要在支持迁移的Page中通过以下方法实现IAbilityContinuation接口。同时，此Page所包含的所有AbilitySlice也需要实现此接口。

onStartContinuation() Page请求迁移后，系统首先回调此方法，开发者可以在此回调中决策当前是否可以执行迁移，比如，弹框让用户确认是否开始迁移。
onSaveData() 如果onStartContinuation()返回true，则系统回调此方法，开发者在此回调中保存必须传递到另外设备上以便恢复Page状态的数据。
onRestoreData() 源侧设备上Page完成保存数据后，系统在目标侧设备上回调此方法，开发者在此回调中接受用于恢复Page状态的数据。注意，在目标侧设备上的Page会重新启动其生命周期，无论其启动模式如何配置。且系统回调此方法的时机在onStart()之前。
onCompleteContinuation() 目标侧设备上恢复数据一旦完成，系统就会在源侧设备上回调Page的此方法，以便通知应用迁移流程已结束。开发者可以在此检查迁移结果是否成功，并在此处理迁移结束的动作，例如，应用可以在迁移完成后终止自身生命周期。
onRemoteTerminated() 如果开发者使用continueAbilityReversibly()而不是continueAbility()，则此后可以在源侧设备上使用reverseContinueAbility()进行回迁。这种场景下，相当于同一个Page（的两个实例）同时在两个设备上运行，迁移完成后，如果目标侧设备上Page因任何原因终止，则源侧Page通过此回调接收终止通知。

请求迁移

实现IAbilityContinuation的Page可以在其生命周期内，调用continueAbility()或continueAbilityReversibly()请求迁移。两者的区别是，通过后者发起的迁移此后可以进行回迁。

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try {
    continueAbility();
} catch (IllegalStateException e) {
    // Maybe another continuation in progress.
    ...
}

以Page从设备A迁移到设备B为例，详细的流程如下：

设备A上的Page请求迁移。
系统回调设备A上Page及其AbilitySlice栈中所有AbilitySlice实例的IAbilityContinuation.onStartContinuation()方法，以确认当前是否可以立即迁移。
如果可以立即迁移，则系统回调设备A上Page及其AbilitySlice栈中所有AbilitySlice实例的IAbilityContinuation.onSaveData()方法，以便保存迁移后恢复状态必须的数据。
如果保存数据成功，则系统在设备B上启动同一个Page，并恢复AbilitySlice栈，然后回调IAbilityContinuation.onRestoreData()方法，传递此前保存的数据；此后设备B上此Page从onStart()开始其生命周期回调。
系统回调设备A上Page及其AbilitySlice栈中所有AbilitySlice实例的IAbilityContinuation.onCompleteContinuation()方法，通知数据恢复成功与否。

请求回迁

使用continueAbilityReversibly()请求迁移并完成后，源侧设备上已迁移的Page可以发起回迁，以便使用户活动重新回到此设备。

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try {
    reverseContinueAbility();
} catch (IllegalStateException e) {
    // Maybe another continuation in progress.
    ...
}

以Page从设备A迁移到设备B后并请求回迁为例，详细的流程如下：

设备A上的Page请求回迁。
系统回调设备B上Page及其AbilitySlice栈中所有AbilitySlice实例的IAbilityContinuation.onStartContinuation()方法，以确认当前是否可以立即迁移。
如果可以立即迁移，则系统回调设备B上Page及其AbilitySlice栈中所有AbilitySlice实例的IAbilityContinuation.onSaveData()方法，以便保存回迁后恢复状态必须的数据。
如果保存数据成功，则系统在设备A上Page恢复AbilitySlice栈，然后回调IAbilityContinuation.onRestoreData()方法，传递此前保存的数据。
如果数据恢复成功，则系统终止设备B上Page的生命周期。

迁移

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