HarmonyOS 系统概述 [推广有奖]

HarmonyOS 技术概述：万物互联时代的分布式操作系统

1 技术架构剖析

HarmonyOS 采用模块化、分层的系统架构，整体结构清晰，便于根据不同设备的能力进行灵活裁剪与部署。整个系统自下而上划分为四个主要层级：内核层、系统服务层、框架层和应用层。

各层之间职责分明，协同工作，支撑起全场景分布式体验的核心能力：

层级	核心功能
内核层	支持多内核混合调度，包括鸿蒙微内核、LiteOS 和 Linux 内核，根据设备资源动态选择最优内核，实现跨设备高效运行。
系统服务层	提供分布式软总线、设备管理、安全服务、AI引擎等基础能力，是实现多端协同的关键支撑。
框架层	为开发者提供统一的应用开发接口（API），支持 ArkUI、分布式任务调度、数据管理等功能，屏蔽底层差异。
应用层	承载各类原生应用与第三方应用，支持一次开发、多端部署，适配不同屏幕尺寸与交互方式。

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2 核心设计理念与关键技术

HarmonyOS 的设计围绕“统一生态、无缝协同”展开，融合多项创新技术，旨在打破设备孤岛，构建真正的智能互联世界。

• 分布式软总线：作为系统的通信基石，实现设备间低延迟、高带宽的自动发现与连接，无需手动配对。
• 一次开发，多端部署：开发者使用 ArkTS 等语言编写代码后，可通过声明式语法自动适配手机、平板、车机等多种终端。
• 弹性部署机制：系统组件可按需组合，小到传感器设备，大到高性能计算终端均可搭载 HarmonyOS。
• 安全体系设计：基于星盾安全架构，构建从硬件到应用的全链路防护，支持可信执行环境（TEE）与细粒度权限控制。
• 原生智能能力：集成端侧 AI 推理框架，支持本地化大模型运行，提升响应速度与隐私保护水平。

3 基本定义与核心定位

HarmonyOS（鸿蒙操作系统）是由华为自主研发的面向未来全场景智慧生活的分布式操作系统。它并非专为某一类设备打造，而是服务于涵盖手机、穿戴、家居、汽车、办公等在内的广泛终端类型。

其本质特征在于分布式架构，能够将多个物理独立的设备整合为一个逻辑上的“超级终端”，用户可在不同设备间自由流转任务，如将手机视频无缝投至智慧屏播放，或用平板接续接听车载电话。

该系统的设计哲学体现为“一生万物，万物归一”——即通过统一的语言连接所有设备，形成协同工作的有机整体。对于消费者，意味着更流畅的跨设备体验；对于开发者，意味着摆脱设备碎片化的困扰；对于硬件厂商，则可通过组件化方案快速接入生态。

一个显著的技术优势是其多内核兼容性，可根据设备算力与内存情况灵活选用内核类型，从而在资源受限设备上仍保持高效运行。相较于传统移动操作系统，HarmonyOS 在架构理念与生态模式上具有明显差异：

特性	HarmonyOS	Android	iOS
架构设计	分布式微内核	宏内核（Linux）	混合内核（XNU）
设计理念	全场景协同，多设备融合	以手机为中心的移动平台	封闭生态，iPhone为核心
开发语言	ArkTS / JS / Java / C/C++	Java / Kotlin	Objective-C / Swift
分布式能力	原生支持，设备能力共享	有限支持（如 Nearby Share）	有限支持（AirDrop, Handoff）
安全性	多层次安全机制，星盾架构	沙箱机制 + 权限管理	沙箱机制 + 严格审核

4 演进历程与版本更迭

HarmonyOS 的研发始于 2012 年，当时华为启动了操作系统的前瞻性布局。经过七年的技术积累，于 2019 年 8 月 9 日正式对外发布，并宣布开源 OpenHarmony 项目，标志着其进入公众视野。

此后几年中，系统持续迭代升级：

• 2020年：推出 HarmonyOS 2.0，扩展支持智能手机、平板、智慧屏等多种设备形态。
• 2021年6月：发布 HarmonyOS 2 正式版，并应用于 Mate 系列手机，开启大规模商用进程。
• 2022年7月：HarmonyOS 3 发布，强化分布式能力与性能优化。
• 2023年8月：推出 HarmonyOS 4，重点提升界面美观度与交互流畅性。

一个重要转折点是 HarmonyOS NEXT 的诞生。2023年8月4日，华为宣布该版本不再依赖 Linux 内核与 AOSP 代码，完全基于自研鸿蒙内核运行原生应用，标志着生态走向独立自主。

后续进展包括：2024年1月18日，星河版向开发者开放申请；2024年10月22日，正式发布完整版，被业界视为继 iOS 与 Android 后全球第三大移动操作系统生态。

最新版本为 HarmonyOS 6，于 2025 年 6 月 20 日在华为开发者大会 HDC 2025 上由余承东宣布推出，并于同年 10 月 22 日发布最终稳定版本。该系统以“更好看、更好用、更智能、更安全、更丝滑”为核心特性，代表当前分布式操作系统技术的巅峰水平。

5 开发生态与未来展望

随着 HarmonyOS 的不断成熟，其开发生态也日益繁荣。目前形成了两大支柱：

1. 应用开发生态：依托 DevEco Studio 工具链与 ArkTS 语言，支持开发者实现跨设备应用的一次开发、多端部署，大幅降低适配成本。
2. 设备开发生态：通过 OpenHarmony 开源项目，赋能千行百业的硬件厂商快速构建自有品牌产品，覆盖工业、教育、医疗等多个领域。

HarmonyOS NEXT 的推出，进一步推动了原生应用生态的建设，吸引更多开发者加入鸿蒙生态。未来，HarmonyOS 将面临生态规模扩张、跨厂商协作、国际市场竞争等多重机遇与挑战。但凭借其领先的技术架构与强大的创新能力，有望在全球操作系统格局中占据重要一席。

系统架构遵循“系统 > 子系统 > 功能/模块”的层级划分方式，支持根据不同设备的硬件条件灵活裁剪子系统或功能模块，实现高效适配与资源优化。以下是对各层级的深入解析：

1. 内核层

作为HarmonyOS架构的底层支撑，内核层直接与硬件交互，承担核心资源调度与管理职责。该层采用多内核设计，可根据设备类型和资源状况动态选择最合适的操作系统内核。通过内核抽象层（KAL），屏蔽底层差异，向上层提供统一的基础能力接口，涵盖进程/线程控制、内存分配、文件系统操作、网络通信以及外设管理等功能。

内核层主要由两个关键子系统构成：

• 内核子系统：兼容Linux内核、LiteOS及鸿蒙微内核，依据设备性能需求进行灵活配置。
• 驱动子系统：依托硬件驱动框架（HDF），为HarmonyOS生态中的多样化硬件提供标准化接入方案，支持统一的外设访问机制与驱动开发流程。

这种灵活的内核架构使HarmonyOS能够广泛适用于从低功耗IoT终端到高性能智能设备的各种场景，真正实现弹性部署与跨平台一致性体验。
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2. 系统服务层

作为HarmonyOS分布式能力的核心承载层，系统服务层通过框架层向应用程序暴露丰富的服务能力。其由多个子系统集合组成，分别面向不同领域提供专业化支持：

• 系统基本能力子系统集：为分布式应用在多设备环境下的运行、任务调度与跨端迁移提供基础支撑。包含分布式软总线、分布式数据管理、分布式任务调度以及方舟多语言运行时等关键技术。其中，分布式软总线实现了设备间的即连即用与能力共享；分布式数据管理则让跨设备的数据读写如同本地操作般便捷。
• 基础软件服务子系统集：提供通用性较强的公共软件服务，如事件通知、电话功能、多媒体处理、DFX（Design For X）等模块。
• 增强软件服务子系统集：针对特定设备形态提供差异化增强服务，例如智慧屏专属业务逻辑、可穿戴设备专用功能、IoT场景定制化服务等。
• 硬件服务子系统集：集成位置定位、生物特征识别、穿戴类设备专用硬件接口等与物理硬件紧密相关的服务模块。

根据实际部署环境的不同，这些子系统集可按子系统级别进行裁剪，且每个子系统内部亦支持以功能为单位进一步精简，从而满足多样化的设备资源限制与应用场景需求。

3. 框架层

框架层为开发者提供了完整的应用开发支撑体系，包括多语言程序框架与标准化API接口，具体包含以下组成部分：

• 用户程序框架：支持ArkTS、JS、C/C++、Java等多种编程语言，提升开发灵活性。
• Ability框架：定义了应用组件的基本模型，是构建HarmonyOS应用架构的核心基础。
• UI框架：包含适用于ArkTS/JS的方舟开发框架（ArkUI）和面向Java语言的Java UI框架，满足不同技术栈的界面开发需求。

该层通过封装系统服务层提供的软硬件能力，对外输出统一的多语言API接口，降低跨设备开发复杂度。由于系统支持组件化裁剪，不同设备上可用的API集合会有所差异，确保资源利用最大化。

4. 应用层

应用层涵盖系统预装应用与第三方开发的应用程序。HarmonyOS中的应用由一个或多个FA（Feature Ability）或PA（Particle Ability）构成。其中，FA负责处理带有用户界面的交互逻辑，而PA专注于无UI的后台服务与数据操作。基于FA/PA的能力模型，应用不仅可实现完整业务流程，还具备跨设备调度与分发的能力。

自API 9起，HarmonyOS引入了Stage模型作为主流开发范式，将Ability划分为Ability和ExtensionAbility两大类别。后者可进一步扩展为ServiceExtensionAbility、FormExtensionAbility等多种形式，以适应更广泛的使用场景与功能需求。

架构层	核心组成	主要功能	弹性部署能力
应用层	系统应用、第三方应用、元服务	提供用户交互界面和业务功能	支持跨设备分发与适配
框架层	用户程序框架、UI框架、Ability框架	为应用开发提供多语言API和支持	根据设备能力提供差异化API集合
系统服务层	分布式能力子系统、基础软件服务、增强软件服务	提供分布式能力、基础系统服务	按子系统或功能粒度裁剪
内核层	多内核支持(Linux、LiteOS、鸿蒙微内核)、驱动框架	提供基础内核功能和硬件抽象	根据设备资源选择合适内核

5 核心设计理念与关键技术

HarmonyOS之所以能在万物互联时代脱颖而出，得益于其前瞻性的设计思想与核心技术突破。这些创新不仅提升了系统的灵活性与扩展性，也为开发者和终端用户创造了独特价值。

5.1 分布式软总线及其技术实现

分布式软总线是HarmonyOS的核心技术突破之一，它构建了一个统一的“通信底座”，实现多设备之间的无缝连接与能力协同。该技术在底层自动适配不同设备的通信协议（如Wi-Fi、蓝牙、NFC等），向上层服务提供一致的分布式通信接口。

依托分布式软总线，HarmonyOS实现了两大核心理念：

• 一次开发，多端部署：开发者只需编写一套代码，即可将应用部署至手机、平板、手表、智慧屏等多种设备。得益于Ability框架与UI框架的设计，业务逻辑与界面逻辑均可实现跨终端复用，显著提升开发效率。
• 可分可合，自由流转：应用可在不同设备间平滑迁移与协同工作，用户操作连续不断，体验自然流畅。无论是视频播放切换、文档编辑接力，还是任务跨端延续，均能实现无缝衔接。

HarmonyOS通过组件化架构设计，实现了系统功能的灵活配置与弹性部署，能够适配多种硬件形态和业务需求。该系统支持从最小128KiB内存的嵌入式设备到高性能智能终端的广泛覆盖，满足不同设备资源条件下的运行要求。

为实现这一目标，HarmonyOS定义了四类基础系统规格：

• 轻量系统：面向MCU类处理器，最低内存需求为128KiB，适用于连接模组、传感器等低功耗小型设备。
• 小型系统：针对应用处理器设计，最低内存1MiB，常见于IP Camera、路由器等网络设备中。
• 标准系统：同样基于应用处理器，最低内存128MiB，广泛用于带屏幕的IoT设备及智能手机。
• 大型系统：适用于内存不低于1GiB的应用场景，如智慧屏、智能手表等高算力终端。

每种系统规格均包含一套最小必选组件集和可扩展的可选组件集合，开发者可根据产品实际需要自由组合模块，在部署阶段实现定制化操作系统构建。[此处为图片1]

在开发层面，应用组件具备高度解耦特性，支持跨设备连续服务与多端协同能力。开发者可在编码阶段将不同业务逻辑拆分为独立模块，后续根据使用场景进行动态集成或分离，提升灵活性与复用性。

统一生态与原生智能融合

HarmonyOS支持按需选取系统组件，并允许对组件内部功能进行细粒度配置，从而精准匹配各类硬件形态与用户需求。同时，系统内置分层式AI能力，接口简洁易用，助力开发者高效打造具备原生智能特性的应用程序。

安全机制与隐私防护体系

系统构建了涵盖底层到应用层的多层次安全防护机制，包括安全启动、安全执行环境、数据加密保护以及安全通信协议等多个维度，全面保障用户数据安全与隐私权益。

在最新发布的HarmonyOS 6版本中，华为推出了“星盾安全架构”，从内核层到应用生态实施全方位安全革新。截至2025年9月，已有99%的鸿蒙原生应用接入其首创的安全访问控制机制，累计拦截超过240亿次异常权限请求。新增AI驱动的安全功能还包括亲情防诈提醒与AI防窥视技术——当检测到侧方有人注视时，自动隐藏敏感应用内容，增强隐私保护体验。

深度集成AI能力，推动原生智能演进

HarmonyOS将AI能力下沉至系统底层，形成系统级智能支持。第三方应用可通过调用系统控件直接获得智能化服务体验。在HarmonyOS 6中，智能助手“小艺”升级为“超级助理”，不仅支持16种方言识别，还能完成一句话修图、深度信息检索等复杂任务。

依托鸿蒙智能体框架，首批已上线80余款智能体应用，为用户提供专业化、场景化的主动服务能力，进一步拓展原生智能的应用边界。

开发生态建设与发展前景

应用开发支持体系

HarmonyOS主要采用ArkTS作为核心开发语言，该语言基于TypeScript扩展而来，强化了静态类型检查与代码分析能力，有助于在编码阶段发现潜在错误，提升整体代码质量。ArkTS保留了TypeScript的基本语法风格，同时通过规范约束增强了工程化支持。

官方推荐使用DevEco Studio作为集成开发环境，它整合了HarmonyOS SDK、Node.js运行时、Hvigor构建工具、OHPM包管理器以及模拟器平台，极大简化了开发环境搭建流程。此外，DevEco Studio还提供历史项目迁移工具，帮助开发者快速完成旧工程向新API版本的转换。

目前HarmonyOS支持两种应用开发模型：FA模型与Stage模型。自API 9起，Stage模型成为主推方案，Ability被划分为Ability和ExtensionAbility两大类别，以更好适应多样化应用场景。

设备开发与硬件适配生态

面向设备制造商，HarmonyOS提供了完整的开发工具链和技术支持。硬件驱动框架（HDF）是其开放硬件生态的核心，提供统一的外设访问接口与驱动开发管理机制，显著降低设备厂商的适配成本，加快新品上市节奏。

华为发起并贡献于开源项目OpenHarmony，该项目由开放原子开源基金会运营，面向全球运营商、设备商及开发者开放。OpenHarmony继承了HarmonyOS的核心分布式能力，为各类智能终端提供一个开放、通用的操作系统底座。

HarmonyOS NEXT的战略意义

HarmonyOS NEXT的发布标志着该操作系统迈入全新发展阶段。此版本完全移除了Linux内核与AOSP相关代码，仅依赖自研鸿蒙内核及原生应用运行，彻底摆脱对安卓生态的技术依赖，建立起独立自主的应用生态系统。

该版本采用全栈自研技术栈，涵盖编程语言、编译器、运行时环境等关键环节。系统底层集成“盘古”大模型、“MindSpore”AI计算框架以及“方舟编译器”等核心技术模块。在交互设计方面，HarmonyOS NEXT强调“Spatial”空间感、“Vivid Colour”鲜明色彩与“Immersive”沉浸式体验，全面重构UI布局、控制中心样式及配色体系，带来更现代、流畅的人机交互感受。

截至2025年11月，运行HarmonyOS 5与HarmonyOS 6的终端设备总数已超过2700万台，相较前一个月增长迅速。早在2025年10月，搭载HarmonyOS 5的设备数量便已突破2300万台，系统整体以日均新增超10万设备的速度持续扩张。这一增长趋势充分体现了HarmonyOS生态系统的快速扩展以及市场对其的高度认可。

5.4 发展前景与面临挑战

进入万物互联时代，分布式操作系统的需求日益旺盛，为HarmonyOS带来了巨大的发展机遇。然而，打造一个成熟、繁荣的技术生态并非一蹴而就，仍需吸引更多开发者和硬件厂商深度参与。

为加速鸿蒙生态建设，华为宣布将投入150亿元用于构建集产、学、研于一体的人才培养体系。截至2024年5月，已有305所高校加入该生态共建计划，并正式出版《OpenHarmony操作系统》教材，助力专业人才的规模化成长。这些举措将有效推动HarmonyOS开发力量的积累，为生态长期发展奠定基础。

随着HarmonyOS NEXT的持续迭代与纯鸿蒙生态的逐步确立，系统正全面脱离对安卓底层的依赖，形成自主可控的技术架构和独立的应用生态。业界普遍认为，鸿蒙已在全球移动操作系统领域与安卓、iOS形成“三足鼎立”之势。华为常务董事余承东也公开表示，伴随生态不断完善，鸿蒙已具备与两大主流系统并驾齐驱的实力。

结语

作为专为万物互联时代打造的分布式操作系统，HarmonyOS凭借其创新的分布式架构、灵活的弹性部署能力以及可靠的安全机制，为跨设备协同提供了全新的技术路径。自2019年首次发布以来，历经多个版本演进，至2025年推出的HarmonyOS 6，系统展现出强劲的技术生命力与持续创新能力。

在HarmonyOS NEXT的推动下，鸿蒙正在构建完全独立的技术体系和应用环境。对于开发者而言，掌握HarmonyOS开发技能意味着抢占未来智能生态的发展先机。随着应用场景不断拓展和生态持续完善，HarmonyOS有望在全球智能终端格局中扮演愈发关键的角色。