华为鸿蒙系统HarmonyOS的四大技术特点与三大新兴之处分析

　　华为鸿蒙系统HarmonyOS的关键在于生态，华为为开发者提供了可以实现“一次开发、多端部署”的高效开发工具，共同为消费者打造全场景智慧化的极致体验。

　　在华为开发者大会2020将在广东东莞松山湖再次启动之际，我们来回顾一下华为鸿蒙系统HarmonyOS的四大技术特点与三大新兴之处。

　　根据官方的介绍：

　　华为鸿蒙系统HarmonyOS是面向未来的全场景分布式OS，分布式能力造就新硬件、新交互、新服务，打开焕然一新的全场景世界。

　　新设备

　　人，设备，场景不再是孤立的存在； 设备围绕人进行安全高效的连接，基于场景组合出最佳体验； 手机不仅是手机，更是打开全场景世界的一把钥匙。

　　新交互

　　设备不断增多，但交互依然简单高效； 全场景交互以人为核心，打造万物互联的流畅体验； 一致交互，智能协同，让用户在不同的设备、场景中自如切换。

　　新服务

　　应用与服务因人而变，按需呈现； 在设备组合中轻松调用不同能力，充分发挥不同设备优势； 服务跟随场景无缝流转，让用户摆脱设备束缚、化繁为简。

　　华为消费者业务CEO余承东在介绍鸿蒙OS开发初衷时表示：“随着全场景智慧时代的到来，华为认为需要进一步提升操作系统的跨平台能力，包括支持全场景、跨多设备和平台的能力以及应对低时延、高安全性挑战的能力，因此逐渐形成了鸿蒙OS的雏形，可以说鸿蒙OS的出发点和Android、iOS都不一样，是一款全新的基于微内核的面向全场景的分布式操作系统，能够同时满足全场景流畅体验、架构级可信安全、跨终端无缝协同以及一次开发多终端部署的要求，鸿蒙应未来而生。”

　　华为鸿蒙OS的四大技术特性

　　鸿蒙OS的设计初衷是为满足全场景智慧体验的高标准的连接要求，为此华为提出了4大特性的系统解决方案。

　　1. 分布式架构首次用于终端OS，实现跨终端无缝协同体验

　　鸿蒙OS的“分布式OS架构”和“分布式软总线技术”通过公共通信平台，分布式数据管理，分布式能力调度和虚拟外设四大能力，将相应分布式应用的底层技术实现难度对应用开发者屏蔽，使开发者能够聚焦自身业务逻辑，像开发同一终端一样开发跨终端分布式应用，也使最终消费者享受到强大的跨终端业务协同能力为各使用场景带来的无缝体验。

　　2. 确定时延引擎和高性能IPC技术实现系统天生流畅

　　鸿蒙 OS通过使用确定时延引擎和高性能IPC两大技术解决现有系统性能不足的问题。确定时延引擎可在任务执行前分配系统中任务执行优先级及时限进行调度处理，优先级高的任务资源将优先保障调度，应用响应时延降低25.7%。鸿蒙微内核结构小巧的特性使IPC（进程间通信）性能大大提高，进程通信效率较现有系统提升5倍。

　　3. 基于微内核架构重塑终端设备可信安全

　　鸿蒙OS采用全新的微内核设计，拥有更强的安全特性和低时延等特点。微内核设计的基本思想是简化内核功能，在内核之外的用户态尽可能多地实现系统服务，同时加入相互之间的安全保护。微内核只提供最基础的服务，比如多进程调度和多进程通信等。

　　鸿蒙OS将微内核技术应用于可信执行环境（TEE），通过形式化方法，重塑可信安全。形式化方法是利用数学方法，从源头验证系统正确，无漏洞的有效手段。传统验证方法如功能验证，模拟攻击等只能在选择的有限场景进行验证，而形式化方法可通过数据模型验证所有软件运行路径。 鸿蒙OS首次将形式化方法用于终端TEE，显著提升安全等级。同时由于鸿蒙OS微内核的代码量只有Linux宏内核的千分之一，其受攻击几率也大幅降低。

　　4. 通过统一IDE支撑一次开发，多端部署，实现跨终端生态共享

　　鸿蒙OS凭借多终端开发IDE，多语言统一编译，分布式架构Kit提供屏幕布局控件以及交互的自动适配，支持控件拖拽，面向预览的可视化编程，从而使开发者可以基于同一工程高效构建多端自动运行App，实现真正的一次开发，多端部署，在跨设备之间实现共享生态。华为方舟编译器是首个取代Android虚拟机模式的静态编译器，可供开发者在开发环境中一次性将高级语言编译为机器码。此外，方舟编译器未来将支持多语言统一编译，可大幅提高开发效率。

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