峰会回顾第29期 | Qt For OpenHarmony
演讲嘉宾 | 蔡万苍
回顾整理 | 廖 涛
排版校对 | 李萍萍
嘉宾简介
蔡万苍，13年c++/qt开发相关工作经验，曾任职qt公司，担任技术支持、qt咨询师，协助国内多家qt企业版用户完成基于qt的软件框架搭建，参与qt开源社区bug维护及修改，在基于qt框架的软件架构设计、qt跨平台适配上有多年的技术积累和经验，开源书籍qmlbook-in-chinese在github上star数达到1000+，现任职于软通动力信息技术（集团）股份有限公司，担任成都图形框架研究院软件开发专家角色，负责图形框架研究院的技术管理工作。
内容来源
第一届开放原子开源基金会openharmony技术峰会——生态与互联分论坛
视频回顾
打开 哔哩哔哩app 搜索 openharmony-tsc 视频更清晰
正 文 内 容
在全球超过70个行业，8000家公司，100万的开发者都在使用qt，通过qt适配openharmony，能够丰富openharmony的开发生态、应用生态，加速openharmony在各行业的推广使用。如何推进和完成qt在openharmony上的适配呢？软通动力成都图形框架研究院软件开发专家蔡万苍在第一届openharmony技术峰会上分享了精彩观点。
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qt 适配 openharmony 意义
qt是一个c++跨平台开发框架，主要用于开发图形用户界面（graphical user interface，gui）程序，具有跨平台类库（支持目前所有主流软硬件平台组合）、集成开发工具（缩短软件产品上市时间）以及跨平台集成开发环境（高生产力开发环境）等。全球超过100万研发者使用过qt，qt的跨平台开发能力覆盖70多个行业，是从1994年至今得到广泛的认同和验证的主流技术。
qt适配openharmony有什么意义？
一、扩大openharmony开发者阵营：基于qt跨平台特性及qt for openharmony的适配，吸引数量庞大的qt开发人员在openharmony上进行跨平台应用迁移及应用开发，能够实现开发人员业务目标与个人能力和openharmony开源生态与技术发展的双赢。
二、丰富openharmony应用生态：qt支持目前主流的所有操作系统，如ubuntu、centos、openeuler、android、os x、ios、windows、vxworks、qnx等，涵盖从嵌入式平台、移动平台及pc桌面，基于qt框架典型的桌面应用，从娱乐到工业软件都有所涉及，如暴雪的战网客户端、wps、virtualbox等等，大部分应用程序都可以使用qt实现。通过qt适配openharmony，能够加速openharmony的行业应用推广。
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计划贡献内容
2.1►►
适配计划
qt按使用及部署划分，包含了设计工具、开发工具、框架必要模块、框架附加模块4个部分，基于openharmony跨平台开发考虑，总体计划如下：
针对openharmony的开发工具进行补充
对qt必要模块进行适配支持
对部分qt附加模块适配支持
具体工作如下：
成立 oh_qt sig，完成qt core（qt核心模块）、qt gui（显示相关代码）以及qt qml适配
完成qt工程部署，适配qt相关的开发工具，实现qt应用程序北向开发封装；适配qt附加库部分，如qt multimedia，qtremoteobjects
完成qt示例及demo适配验证、qt单元测试适配验证；向qt社区申请立项openharmony支持，申请oh_qt sig毕业
开发qt工程转换deveco工程工具实现快速的应用迁移配置
2.2►►
qt 配套开发工具
qt开发者通常使用qt配套的集成开发环境qt creator，采用qmake或cmake进行软件工程管理配置，为方便开发者对已有软件进行移植适配，我们会开发对应的工程转换工具，将qt的应用工程转换为deveco application工程，帮助开发者快速实现应用的迁移配置。
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技术难点分享
qt本身是跨平台的框架，我们要把它跟openharmony做移植，无非考虑几个问题：一是qt应用程序的界面如何在openharmony上进行显示；openharmony本身触屏的输入、鼠标/键盘的输入怎么能够把它映射到qt本身的应用程序框架里去。需要了解qt的qpa实现及系统接口调用的相关逻辑，就能实现qt应用程序在openharmony上的运行。
3.1►►
qpa 实现及系统接口调用
qt平台抽象（qpa）是qt的平台抽象层，qpa插件是通过子类化各种qplatform*类来实现系统接口的接入，例如用于窗口系统集成的qplatformintegration和qplatformwindow以及用于更深层次的平台主题化和集成的qplatformtheme。
qpa核心对象及作用：通过qplatfromintegration实现对qpa插件的对象声明周期管理，qt gui等模块通过qt已完成的平台抽象层相关类实现对系统底层的调用，其中比较重要的实现类包括：eventdispatcher（实现系统底层事件接入）、backingstore（系统图形绘制双缓存实现）、screen（系统屏幕对象，用于管理window显示）、window（系统窗口对象）、inputcontext（系统输入处理，包括鼠标、输入法等）、openglcontext（系统窗口opengl渲染上下文）以及clipboard（系统剪切板）。
qt widget for openharmony渲染流程：基于qt框架自成体系的图形框架和事件系统，在openharmony上基于xcomponent生成的eglsurface，采用图像二维绘制的方式在opengl surface上实现双缓存渲染机制，完成qt widget的窗口内容渲染。
qt quick for openharmony渲染流程：qt quick采用自成体系的scene graph基于opengl标准接口实现，qpa openharmony插件基于xcompent生成egl surface，并通过qpa标准实现类重载实现platformintegration实现与scene graph的openglcontext绑定，qt quick基于标准opengl接口在xcomponent上实现图形渲染。
openharmony touch事件接入：基于xcomponent的事件监控回调，在qpa的inputcontext实现中实现对xcomponent的输入监控，将监控的输入转换为qt event发送到qt event队列中，由qt框架实现对输入的处理，完成对触屏操作和鼠标操作的处理。
基于napi的应用框架接口调用：基于openharmony的应用接口规范，部分接口未提供ndk接口，需要通过node.js的c++插件napi调用ets sdk的接口进行实现，qpa for openharmony部分系统接口采用该种方式完成对系统接口的调用，例如系统剪切板。
基于ts脚本自定义符合qt标准的对话框：qt上层接口的qmessagebox支持系统默认样式对话框弹出，该接口在openharmony的sdk中有提供，由于参数差异，无法通过napi直接调用，我们采用ets语言实现后导入到dialoghelpers中进行使用。目前系统输入法采用napi接口进行调用，通过custom ets实现对系统输入法的调用进行监控，再传入qt input context转换为qt key event输入到qt框架，由于输入法的高性能要求，后续会与openharmony团队进行沟通，考虑开放系统底层输入法ndk接口。
3.2►►
qt for openharmony 应用管理
符合openharmony标准的应用管理：
启动流程：（1）qt框架按照stage模型开发符合stage-ability，应用程序通过entryability调用启动；（2）在qtabilitystage的oncreate中，使用napi机制初始化qt的native模块，并调用app自己的main入口函数，拉起应用逻辑。
退出流程：在entryability的ondestory中，使用napi机制通知qt的qpa模块，退出qt framework的主循环及业务逻辑。
与传统的c++应用程序不同，遵循openharmony的北向开发应用管理，需要通过ets框架完成应用程序c/c++应用程序main函数入口调用启动。
由于xcomponent的动态创建问题，目前qpa的napi函数调用放在index.ets中进行调用，该问题还需要与openharmony团队进行沟通，讨论基于openharmony的最优解：（1）基于ets框架自定义ets脚本，实现xcomponent的动态创建,在ets框架下实现应用程序窗口管理；（2）基于ndk开发的xcomponent的新增接口，在qt app侧实现应用程序的窗口管理。
04►
总结与展望
基于qt跨平台特性及qt for openharmony的适配，能够促进openharmony跨平台应用迁移及应用开发，对openharmony技术生态有一定的积极作用，期待大家一块参与到qt适配openharmony的相关工作中来。
e n d
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内容来源
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qt 适配 openharmony 意义
qt是一个c++跨平台开发框架，主要用于开发图形用户界面（graphical user interface，gui）程序，具有跨平台类库（支持目前所有主流软硬件平台组合）、集成开发工具（缩短软件产品上市时间）以及跨平台集成开发环境（高生产力开发环境）等。全球超过100万研发者使用过qt，qt的跨平台开发能力覆盖70多个行业，是从1994年至今得到广泛的认同和验证的主流技术。
qt适配openharmony有什么意义？
一、扩大openharmony开发者阵营：基于qt跨平台特性及qt for openharmony的适配，吸引数量庞大的qt开发人员在openharmony上进行跨平台应用迁移及应用开发，能够实现开发人员业务目标与个人能力和openharmony开源生态与技术发展的双赢。
二、丰富openharmony应用生态：qt支持目前主流的所有操作系统，如ubuntu、centos、openeuler、android、os x、ios、windows、vxworks、qnx等，涵盖从嵌入式平台、移动平台及pc桌面，基于qt框架典型的桌面应用，从娱乐到工业软件都有所涉及，如暴雪的战网客户端、wps、virtualbox等等，大部分应用程序都可以使用qt实现。通过qt适配openharmony，能够加速openharmony的行业应用推广。
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计划贡献内容
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适配计划
qt按使用及部署划分，包含了设计工具、开发工具、框架必要模块、框架附加模块4个部分，基于openharmony跨平台开发考虑，总体计划如下：
针对openharmony的开发工具进行补充
对qt必要模块进行适配支持
对部分qt附加模块适配支持
具体工作如下：
成立 oh_qt sig，完成qt core（qt核心模块）、qt gui（显示相关代码）以及qt qml适配
完成qt工程部署，适配qt相关的开发工具，实现qt应用程序北向开发封装；适配qt附加库部分，如qt multimedia，qtremoteobjects
完成qt示例及demo适配验证、qt单元测试适配验证；向qt社区申请立项openharmony支持，申请oh_qt sig毕业
开发qt工程转换deveco工程工具实现快速的应用迁移配置
2.2►►
qt 配套开发工具
qt开发者通常使用qt配套的集成开发环境qt creator，采用qmake或cmake进行软件工程管理配置，为方便开发者对已有软件进行移植适配，我们会开发对应的工程转换工具，将qt的应用工程转换为deveco application工程，帮助开发者快速实现应用的迁移配置。
03►
技术难点分享
qt本身是跨平台的框架，我们要把它跟openharmony做移植，无非考虑几个问题：一是qt应用程序的界面如何在openharmony上进行显示；openharmony本身触屏的输入、鼠标/键盘的输入怎么能够把它映射到qt本身的应用程序框架里去。需要了解qt的qpa实现及系统接口调用的相关逻辑，就能实现qt应用程序在openharmony上的运行。
3.1►►
qpa 实现及系统接口调用
qt平台抽象（qpa）是qt的平台抽象层，qpa插件是通过子类化各种qplatform*类来实现系统接口的接入，例如用于窗口系统集成的qplatformintegration和qplatformwindow以及用于更深层次的平台主题化和集成的qplatformtheme。
qpa核心对象及作用：通过qplatfromintegration实现对qpa插件的对象声明周期管理，qt gui等模块通过qt已完成的平台抽象层相关类实现对系统底层的调用，其中比较重要的实现类包括：eventdispatcher（实现系统底层事件接入）、backingstore（系统图形绘制双缓存实现）、screen（系统屏幕对象，用于管理window显示）、window（系统窗口对象）、inputcontext（系统输入处理，包括鼠标、输入法等）、openglcontext（系统窗口opengl渲染上下文）以及clipboard（系统剪切板）。
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qt quick for openharmony渲染流程：qt quick采用自成体系的scene graph基于opengl标准接口实现，qpa openharmony插件基于xcompent生成egl surface，并通过qpa标准实现类重载实现platformintegration实现与scene graph的openglcontext绑定，qt quick基于标准opengl接口在xcomponent上实现图形渲染。
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退出流程：在entryability的ondestory中，使用napi机制通知qt的qpa模块，退出qt framework的主循环及业务逻辑。
与传统的c++应用程序不同，遵循openharmony的北向开发应用管理，需要通过ets框架完成应用程序c/c++应用程序main函数入口调用启动。
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