引入：從FA模型到Stage模型的演進

在早期的HarmonyOS版本中，FA（Feature Ability）模型是主要的應用開發框架。但隨着系統能力的不斷增強和分佈式場景的複雜化，FA模型在內存佔用、代碼可維護性和跨設備協同方面逐漸顯現出侷限性。正是為了應對這些挑戰，HarmonyOS 3.1版本推出了Stage模型，這一全新的應用開發框架現已成為HarmonyOS應用開發的基石和主推方向。

Stage模型的命名源於其核心設計理念：為應用組件提供"舞台"（Stage）。在這個舞台上，UIAbility組件可以盡情表演，而WindowStage則負責管理舞台的燈光、佈景等環境要素。這種解耦設計使得應用邏輯與窗口管理各司其職，大大提升了應用的可維護性和跨設備適配能力。

講解：Stage模型架構深度解析

核心組件構成

Stage模型採用模塊化設計，主要包含以下核心組件：

1. AbilityStage - 應用組件的舞台管理器

// AbilityStage是HAP的運行時容器，管理UIAbility實例
export default class MyAbilityStage extends AbilityStage {
  onCreate(): void {
    console.log('AbilityStage創建完成');
  }
}

每個Entry或Feature類型的HAP在運行時都會有一個對應的AbilityStage實例，當HAP中的代碼首次被加載到進程時，系統會先創建AbilityStage實例。

2. UIAbility - 用户交互的核心組件

UIAbility組件是包含UI界面的應用組件，負責與用户交互。其生命週期簡潔明瞭：

  • onCreate: 創建時觸發
  • onWindowStageCreate: 窗口舞台創建
  • onForeground: 進入前台
  • onBackground: 進入後台
  • onWindowStageDestroy: 窗口舞台銷燬
  • onDestroy: 銷燬時觸發

3. WindowStage - 窗口管理器

WindowStage是UIAbility與窗口之間的橋樑，每個UIAbility實例都綁定一個WindowStage：

import { UIAbility } from '@kit.AbilityKit';

export default class EntryAbility extends UIAbility {
  onWindowStageCreate(windowStage: window.WindowStage): void {
    // 為主窗口加載頁面內容
    windowStage.loadContent('pages/Index', (err) => {
      if (err.code) {
        console.error('加載頁面失敗');
        return;
      }
      console.info('頁面加載成功');
    });
  }
}

Stage模型的分佈式優勢

Stage模型原生支持分佈式能力，這是其相較於FA模型的重要突破：

跨設備遷移能力

// UIAbility支持跨設備遷移
const context: common.UIAbilityContext = this.context;
context.continueAbility({
  deviceId: '目標設備ID'
}, (err) => {
  if (err.code) {
    console.error('遷移失敗');
  } else {
    console.info('遷移成功');
  }
});

多端協同機制

Stage模型通過統一的組件生命週期管理，實現了在不同設備間的一致體驗。UIAbility組件可以在手機、平板、智慧屏等設備上保持相同的生命週期狀態，確保用户操作的連貫性。

進程模型與線程管理

Stage模型採用先進的進程管理策略：

共享引擎實例

多個應用組件共享同一個ArkTS引擎實例，這不僅減少了內存佔用，還方便了組件間的狀態共享。

線程模型優化

  • 主線程：負責UI渲染和事件處理
  • I/O線程：處理文件操作、網絡請求等耗時操作
  • 工作線程：執行復雜計算任務

ExtensionAbility擴展機制

除了UIAbility，Stage模型還提供了ExtensionAbility用於特定場景：

卡片能力（FormExtensionAbility）

// 卡片擴展能力
import FormExtensionAbility from '@ohos.app.ability.FormExtensionAbility';

export default class MyFormAbility extends FormExtensionAbility {
  onAddForm(want) {
    console.info('添加卡片');
    return {};
  }
}

其他擴展能力

  • WorkSchedulerExtensionAbility：閒時任務
  • InputMethodExtensionAbility：輸入法場景
  • AccessibilityExtensionAbility：無障礙服務

核心代碼解析：Stage模型的關鍵實現

應用配置詳解

app.json5配置

{
  "app": {
    "bundleName": "com.example.myapp",
    "vendor": "example",
    "versionCode": 1000000,
    "versionName": "1.0.0",
    "icon": "$media:app_icon",
    "label": "$string:app_name",
    "minAPIVersion": 9,
    "targetAPIVersion": 9
  }
}

module.json5配置

{
  "module": {
    "name": "entry",
    "type": "entry",
    "description": "$string:module_desc",
    "deviceTypes": ["phone", "tablet"],
    "abilities": [
      {
        "name": "EntryAbility",
        "srcEntry": "./ets/entryability/EntryAbility.ets",
        "description": "$string:EntryAbility_desc",
        "icon": "$media:icon",
        "label": "$string:EntryAbility_label",
        "startWindowIcon": "$media:icon",
        "startWindowBackground": "$color:start_window_background",
        "exported": true,
        "skills": [
          {
            "actions": ["action.system.home"],
            "entities": ["entity.system.home"]
          }
        ]
      }
    ]
  }
}

窗口管理實戰

主窗口配置

onWindowStageCreate(windowStage: window.WindowStage): void {
  // 獲取主窗口
  windowStage.getMainWindow((err, data) => {
    if (err.code) {
      console.error('獲取主窗口失敗');
      return;
    }
    const mainWindow = data;
    
    // 設置窗口屬性
    mainWindow.setWindowTouchable(true);
    mainWindow.setWindowBrightness(0.8);
  });
  
  // 加載頁面內容
  windowStage.loadContent('pages/Index', (err) => {
    // 錯誤處理
  });
}

總結：Stage模型的價值與實踐要點

核心優勢總結

通過深度解析，我們可以看到Stage模型相比FA模型的顯著優勢：

  1. 內存效率提升：共享引擎實例大幅降低內存佔用
  2. 代碼可維護性：面向對象的設計提高代碼質量和可讀性
  3. 分佈式原生支持：內置跨設備遷移和多端協同能力
  4. 系統管控優化：規範的後台進程管理保障系統流暢性

開發實踐建議

遷移策略

  • 新項目直接採用Stage模型進行開發
  • 現有FA模型項目逐步遷移到Stage模型
  • 充分利用Stage模型的分佈式特性設計跨設備應用

性能優化

  • 合理使用UIAbility的啓動模式（singleton、standard、specified）
  • 優化WindowStage的生命週期管理
  • 合理配置模塊依賴，減少不必要的資源加載

未來展望

隨着HarmonyOS生態的不斷髮展，Stage模型將繼續演進，為開發者提供更強大的分佈式能力支持。掌握Stage模型不僅有助於開發現有的HarmonyOS應用，更是為未來的全場景智慧體驗奠定基礎。

行動建議：在下一篇文章開始前，建議嘗試創建一個基於Stage模型的多頁面應用，體驗其生命週期管理和窗口特性，為後續學習ArkTS語言特性做好準備。