HarmonyOS Next开发学习手册——RenderNode

概述

对于不具备自己的渲染环境的三方框架，虽然实现了前端的解析以及布局、事件等处理，但需要依赖系统提供的基础渲染、动画的能力。 FrameNode 上的通用属性、通用事件对这一类框架是多余的，会进行多次冗余的操作，包括布局、事件等处理逻辑。

RenderNode 是更加轻量级的渲染节点，仅包含渲染相关的能力。在该节点上暴露了设置基础的渲染属性的能力，并提供节点的动态增加、删除能力以及自定义绘制的能力。可以向三方框架提供基础的渲染、动画能力。

创建和删除节点

RenderNode提供了节点创建和删除的能力。可以通过RenderNode的构造函数创建自定义的RenderNode节点。通过构造函数创建的节点对应一个实体的节点。同时，可以通过RenderNode中的dispose接口来实现与实体节点的绑定关系的解除。

操作节点树

RenderNode提供了节点的增、删、查、改的能力，能够修改节点的子树结构；可以对所有RenderNode的节点的父子节点做出查询操作，并返回查询结果。

说明

  • RenderNode中查询获取得到的子树结构按照开发通过RenderNode的接口传递的参数构建。

  • RenderNode如果要与原生组件结合显示，使用需要依赖FrameNode中获取的RenderNode进行挂载上树。

设置和获取渲染相关属性

RenderNode中可以设置渲染相关的属性，包括：backgroundColor，clipToFrame，opacity，size，position，frame，pivot，scale，translation，rotation，transform，shadowColor，shadowOffset，shadowAlpha，shadowElevation，shadowRadius，borderStyle，borderWidth，borderColor，borderRadius，shapeMask。

说明

  • RenderNode中查询获取得到的属性为设置的属性值。
  • 若未传入参数或者传入参数为非法值则查询获得的为默认值。
import { FrameNode, NodeController, RenderNode } from '@kit.ArkUI';

const renderNode = new RenderNode();
renderNode.frame = { x: 0, y: 0, width: 200, height: 350 };
renderNode.backgroundColor = 0xffff0000;
for (let i = 0; i < 5; i++) {
  const node = new RenderNode();
  // 设置node节点的Frame大小
  node.frame = { x: 10, y: 10 + 60 * i, width: 50, height: 50 };
  // 设置node节点的背景颜色
  node.backgroundColor = 0xff00ff00;
  // 将新增节点挂载在renderNode上
  renderNode.appendChild(node);
}

class MyNodeController extends NodeController {
  private rootNode: FrameNode | null = null;

  makeNode(uiContext: UIContext): FrameNode | null {
    this.rootNode = new FrameNode(uiContext);

    const rootRenderNode = this.rootNode?.getRenderNode();
    if (rootRenderNode) {
      rootRenderNode.appendChild(renderNode);
    }
    return this.rootNode;
  }
}

@Entry
@Component
struct Index {
  private myNodeController: MyNodeController = new MyNodeController();

  build() {
    Row() {
      NodeContainer(this.myNodeController)
        .width(200)
        .height(350)
      Button('getNextSibling')
        .onClick(() => {
          const child = renderNode.getChild(1);
          const nextSibling = child!.getNextSibling()
          if (child === null || nextSibling === null) {
            console.log('the child or nextChild is null');
          } else {
            // 获取子节点的位置信息
            console.log(`the position of child is x: ${child.position.x}, y: ${child.position.y}, ` +
            `the position of nextSibling is x: ${nextSibling.position.x}, y: ${nextSibling.position.y}`);
          }
        })
    }
  }
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自定义绘制

通过重写RenderNode中的 draw 方法，可以自定义RenderNode的绘制内容，通过 invalidate 接口可以主动触发节点的重新绘制。

说明

  • 同时同步触发多个invalidate仅会触发一次重新绘制。
  • 自定义绘制有两种绘制方式：通过ArkTS接口进行调用和通过Node-API进行调用。

ArkTS接口调用示例：

import { FrameNode, NodeController, RenderNode } from '@kit.ArkUI';
import { drawing } from '@kit.ArkGraphics2D';

class MyRenderNode extends RenderNode {
  draw(context: DrawContext) {
    // 获取canvas对象
    const canvas = context.canvas;
    // 创建笔刷
    const brush = new drawing.Brush();
    // 设置笔刷颜色
    brush.setColor({ alpha: 255, red: 255, green: 0, blue: 0 });
    canvas.attachBrush(brush);
    // 绘制矩阵
    canvas.drawRect({ left: 0, right: 200, top: 0, bottom: 200 });
    canvas.detachBrush();
  }
}

const renderNode = new MyRenderNode();
renderNode.frame = { x: 0, y: 0, width: 300, height: 300 };
renderNode.backgroundColor = 0xff0000ff;
renderNode.opacity = 0.5;

class MyNodeController extends NodeController {
  private rootNode: FrameNode | null = null;

  makeNode(uiContext: UIContext): FrameNode | null {
    this.rootNode = new FrameNode(uiContext);

    const rootRenderNode = this.rootNode?.getRenderNode();
    if (rootRenderNode !== null) {
      rootRenderNode.frame = { x: 0, y: 0, width: 500, height: 500 }
      rootRenderNode.appendChild(renderNode);
    }

    return this.rootNode;
  }
}

@Entry
@Component
struct Index {
  private myNodeController: MyNodeController = new MyNodeController();

  build() {
    Row() {
      NodeContainer(this.myNodeController)
        .width('100%')
      Button('Invalidate')
        .onClick(() => {
          // 同步调用多次，仅触发一次重绘
          renderNode.invalidate();
          renderNode.invalidate();
        })
    }
  }
}
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Node-API调用示例：

C++侧可通过Node-API来获取Canvas，并进行后续的自定义绘制操作。

// native_bridge.cpp
#include "napi/native_api.h"
#include 
#include 
#include 
#include 

static napi_value OnDraw(napi_env env, napi_callback_info info)
{
    size_t argc = 4;
    napi_value args[4] = { nullptr };
    napi_get_cb_info(env, info, &argc, args, nullptr, nullptr);

    int32_t id;
    napi_get_value_int32(env, args[0], &id);
    
    // 获取 Canvas 指针
    void* temp = nullptr;
    napi_unwrap(env, args[1], &temp);
    OH_Drawing_Canvas *canvas = reinterpret_cast(temp);
    
    // 获取 Canvas 宽度
    int32_t width;
    napi_get_value_int32(env, args[2], &width);
    
    // 获取 Canvas 高度
    int32_t height;
    napi_get_value_int32(env, args[3], &height);
    
    // 传入canvas、height、width等信息至绘制函数中进行自定义绘制
    auto path = OH_Drawing_PathCreate();
    OH_Drawing_PathMoveTo(path, width / 4, height / 4);
    OH_Drawing_PathLineTo(path, width * 3 / 4, height / 4);
    OH_Drawing_PathLineTo(path, width * 3 / 4, height * 3 / 4);
    OH_Drawing_PathLineTo(path, width / 4, height * 3 / 4);
    OH_Drawing_PathLineTo(path, width / 4, height / 4);
    OH_Drawing_PathClose(path);
    
    auto pen = OH_Drawing_PenCreate();
    OH_Drawing_PenSetWidth(pen, 10);
    OH_Drawing_PenSetColor(pen, OH_Drawing_ColorSetArgb(0xFF, 0xFF, 0x00, 0x00));
    OH_Drawing_CanvasAttachPen(canvas, pen);
    
    OH_Drawing_CanvasDrawPath(canvas, path);

    return nullptr;
}

EXTERN_C_START
static napi_value Init(napi_env env, napi_value exports)
{
    napi_property_descriptor desc[] = {
        { "nativeOnDraw", nullptr, OnDraw, nullptr, nullptr, nullptr, napi_default, nullptr }
    };
    napi_define_properties(env, exports, sizeof(desc) / sizeof(desc[0]), desc);
    return exports;
}
EXTERN_C_END

static napi_module demoModule = {
    .nm_version =1,
    .nm_flags = 0,
    .nm_filename = nullptr,
    .nm_register_func = Init,
    .nm_modname = "entry",
    .nm_priv = ((void*)0),
    .reserved = { 0 },
};

extern "C" __attribute__((constructor)) void RegisterEntryModule(void)
{
    napi_module_register(&demoModule);
}
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修改工程中的src/main/cpp/CMakeLists.txt文件，添加如下内容：

# the minimum version of CMake.
cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
project(NapiTest)

set(NATIVERENDER_ROOT_PATH ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR})

include_directories(${NATIVERENDER_ROOT_PATH}
                    ${NATIVERENDER_ROOT_PATH}/include)

add_library(entry SHARED native_bridge.cpp)
target_link_libraries(entry PUBLIC libace_napi.z.so)
target_link_libraries(entry PUBLIC libace_ndk.z.so)
target_link_libraries(entry PUBLIC libnative_drawing.so)
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同时在工程中的src/main/cpp/types/libentry/index.d.ts文件中，添加自定义绘制函数在ArkTS侧的定义，如：

import { DrawContext } from '@kit.ArkUI'

export const nativeOnDraw: (id: number, context: DrawContext, width: number, height: number) => number;
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ArkTS侧代码：

// Index.ets
import bridge from "libentry.so" // 该 so 由 Node-API 编写并生成
import { DrawContext, FrameNode, NodeController, RenderNode } from '@kit.ArkUI'

class MyRenderNode extends RenderNode {
  draw(context: DrawContext) {
    // 需要将 context 中的宽度和高度从vp转换为px
    bridge.nativeOnDraw(0, context, vp2px(context.size.height), vp2px(context.size.width));
  }
}

class MyNodeController extends NodeController {
  private rootNode: FrameNode | null = null;

  makeNode(uiContext: UIContext): FrameNode | null {
    this.rootNode = new FrameNode(uiContext);

    const rootRenderNode = this.rootNode.getRenderNode();
    if (rootRenderNode !== null) {
      const renderNode = new MyRenderNode();
      renderNode.size = { width: 100, height: 100 }
      rootRenderNode.appendChild(renderNode);
    }
    return this.rootNode;
  }
}

@Entry
@Component
struct Index {
  private myNodeController: MyNodeController = new MyNodeController();

  build() {
    Row() {
      NodeContainer(this.myNodeController)
    }
  }
}
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鸿蒙全栈开发全新学习指南

有很多小伙伴不知道学习哪些鸿蒙开发技术？不知道需要重点掌握哪些鸿蒙应用开发知识点？而且学习时频繁踩坑，最终浪费大量时间。所以要有一份实用的鸿蒙（HarmonyOS NEXT）学习路线与学习文档用来跟着学习是非常有必要的。

针对一些列因素，整理了一套纯血版鸿蒙（HarmonyOS Next）全栈开发技术的学习路线，包含了鸿蒙开发必掌握的核心知识要点，内容有（ArkTS、ArkUI开发组件、Stage模型、多端部署、分布式应用开发、WebGL、元服务、OpenHarmony多媒体技术、Napi组件、OpenHarmony内核、OpenHarmony驱动开发、系统定制移植等等）鸿蒙（HarmonyOS NEXT）技术知识点。

本路线共分为四个阶段：

第一阶段：鸿蒙初中级开发必备技能

在这里插入图片描述

第二阶段：鸿蒙南北双向高工技能基础：gitee.com/MNxiaona/733GH

第三阶段：应用开发中高级就业技术

第四阶段：全网首发-工业级南向设备开发就业技术：gitee.com/MNxiaona/733GH

《鸿蒙 (Harmony OS)开发学习手册》（共计892页）

如何快速入门？

1.基本概念
2.构建第一个ArkTS应用
3.……

开发基础知识:gitee.com/MNxiaona/733GH

1.应用基础知识
2.配置文件
3.应用数据管理
4.应用安全管理
5.应用隐私保护
6.三方应用调用管控机制
7.资源分类与访问
8.学习ArkTS语言
9.……

基于ArkTS 开发

1.Ability开发
2.UI开发
3.公共事件与通知
4.窗口管理
5.媒体
6.安全
7.网络与链接
8.电话服务
9.数据管理
10.后台任务(Background Task)管理
11.设备管理
12.设备使用信息统计
13.DFX
14.国际化开发
15.折叠屏系列
16.……

鸿蒙开发面试真题（含参考答案）:gitee.com/MNxiaona/733GH

鸿蒙入门教学视频：

美团APP实战开发教学：gitee.com/MNxiaona/733GH

写在最后

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