HarmonyOS: nedir, sistem mimarisi ve ArkUI'de geliştirme

HarmonyOS nedir?

HarmonyOS, Huawei tarafından geliştirilen ve ilk olarak 2019 yılında şirketin yeni cihazlarında Google hizmetlerine erişimin kısıtlanmasına yanıt olarak duyurulan dağıtık bir işletim sistemidir. HarmonyOS, Linux'tan farklı olarak kendi mikro çekirdeği üzerine inşa edilmiştir ve akıllı telefonlar, tabletler, akıllı saatler, televizyonlar, otomotiv sistemleri ve IoT cihazları arasında sorunsuz çalışma için tasarlanmıştır.

Huawei'ye (HarmonyOS Ekosistem Raporu, 2026) göre sistem, 300 milyon akıllı telefon dahil olmak üzere 700 milyondan fazla cihazda kuruludur. Çin pazarı, kurulumların %95'ini oluşturmaktadır. HarmonyOS 5.0 (NEXT, 2024) ile birlikte sistem, Android AOSP uyumluluğunu tamamen terk etmiştir — tüm uygulamalar ArkTS veya C++ ile ArkUI kullanılarak yazılmalıdır.

HarmonyOS'un temel özelliği dağıtık mimarisidir: bir uygulama aynı anda birden fazla cihazda çalışabilir ve arayüzü ekranlar arasında taşıyabilir. Örneğin, kullanıcı telefonda navigasyon başlatırken arayüz araç ekranında görüntülenir — yeniden derleme veya ek kod gerektirmez.

HarmonyOS sürüm geçmişi

HarmonyOS 1.0 (2019) — akıllı telefonlar için değil, Smart Screen için ilk sürüm. HarmonyOS 2.0 (2021) — akıllı telefonlar, tabletler ve saatler için açıldı, AOSP uygulama desteği. HarmonyOS 3.0 (2022) — gelişmiş dağıtık mimari, Super Device, Multiscreen Collaboration. HarmonyOS 4.0 (2023) — ArkUI 3.0, Live View, gelişmiş performans. HarmonyOS NEXT (5.0, 2024) — AOSP'nin tamamen terk edilmesi, yalnızca yerel HarmonyOS uygulamaları.

HarmonyOS mimarisi: dağıtık mikro çekirdek

HarmonyOS mimarisi, Android ve iOS'tan temel olarak farklıdır. Monolitik Linux çekirdeği yerine HarmonyOS, minimum ayrıcalıklı işlevleri uygulayan kendi mikro çekirdeğini kullanır: bellek yönetimi, işlem planlaması ve süreçler arası iletişim. Diğer tüm hizmetler kullanıcı alanında çalışır.

Mikro çekirdek ve güvenlik

HarmonyOS mikro çekirdeği yaklaşık 10.000 satır koddan oluşur (Linux çekirdeği 20 milyondan fazladır). Daha küçük kod tabanı, daha küçük saldırı yüzeyi anlamına gelir. Sistem biçimsel doğrulama — çekirdek kodunun doğruluğunun matematiksel kanıtı — kullanır. HarmonyOS, biyometri, ödemeler ve şifreleme anahtarları için donanım düzeyinde Trusted Execution Environment (TEE) destekler. Süreçler arası iletişim, Android'deki Binder'dan 5 kat daha performanslı olan IPC aracılığıyla uygulanır.

Dört mimari katmanı

HarmonyOS mimarisi dört katmandan oluşur: Kernel Subsystem (mikro çekirdek + sürücüler), System Service Layer (sistem hizmetleri: dağıtık veri, dosya sistemi, güvenlik), Framework Layer (ArkUI, multimedya, telefon, AI hizmetleri), Application Layer (kullanıcı uygulamaları). Her katman, IPC aracılığıyla alt katmandan izole edilmiştir.

Dağıtık dosya sistemi

HarmonyOS, tüm kullanıcı cihazlarının depolama alanını tek bir sanal alanda birleştiren bir Dağıtık Dosya Sistemi (DFS) sağlar. Bir uygulama, cihaz belirtmeden URI ile dosyalara erişir — sistem isteği dosyanın fiziksel olarak depolandığı cihaza yönlendirir. DFS, uçtan uca şifreleme ve sık kullanılan verilerin otomatik çoğaltılmasını destekler.

// HarmonyOS dağıtık dosya sistemi ile çalışma
#include <dfs/storage_manager.h>
#include <uri/uri_helper.h>

using namespace OHOS::Storage;

// Dağıtık bir cihazda dosya URI'si alma
Uri GetDistributedFileUri(const std::string& localPath) {
    DistributedFileManager manager;
    auto deviceList = manager.GetOnlineDevices();

    for (const auto& device : deviceList) {
        Uri uri = manager.GetFileUri(device.deviceId, localPath);
        if (uri.IsValid()) {
            return uri;  // Dosya cihazlardan birinde bulundu
        }
    }
    return Uri::Empty();
}

// Uzak bir cihazdan veri okuma
std::string ReadDistributedFile(const Uri& uri) {
    DistributedFile file(uri);
    if (!file.Open(OpenMode::READ_ONLY)) {
        return "";
    }

    char buffer[4096];
    size_t bytesRead = file.Read(buffer, sizeof(buffer));
    file.Close();

    return std::string(buffer, bytesRead);
}

Örnekte, DistributedFileManager kullanıcının tüm çevrimiçi cihazlarında bir dosya arar ve dağıtık bir URI döndürür. DistributedFile, uygulama için şeffaf bir şekilde IPC aracılığıyla uzak cihazda dosyayı fiziksel olarak açar. Geliştiricinin verilerin nerede depolandığını bilmesi gerekmez — sistem isteği otomatik olarak yönlendirir.

ArkUI ve ArkTS: arayüz geliştirme

ArkUI, Huawei tarafından geliştirilen HarmonyOS'un bildirimsel UI çerçevesidir. Arayüz, SwiftUI (iOS) veya Jetpack Compose (Android) benzeri şekilde reaktif veri bağlamalı bileşenler hiyerarşisi olarak tanımlanır. ArkTS, ek statik tipleme ve @Component, @State, @Prop, @Link dekoratörleri aracılığıyla ArkUI ile entegrasyon sağlayan TypeScript tabanlı bir geliştirme dilidir.

Temel ArkTS kavramları

ArkTS, UI çerçevesi uyumu için TypeScript'i genişletir: @Component — bir UI bileşeni bildirmek için dekoratör, build() — UI öğeleri ağacı döndüren zorunlu yöntem, @State — değişiklikleri bileşeni otomatik olarak yeniden çizen reaktif değişken, @Prop — ebeveynden giriş özelliği, @Link — çift yönlü bağlama. Tüm ArkUI bileşenleri, değiştiricilerle (.width, .height, .backgroundColor) zincirleme sözdizimi kullanır.

// ArkTS — ArkUI'de kullanıcı profili ekranı
@Component
struct ProfileScreen {
    @State userName: string = "Anna Petrova";
    @State avatarUrl: Resource = $r("media.avatar_default");
    @State isLoading: boolean = false;
    @Prop onEditClick: () => void;

    aboutToAppear(): void {
        this.loadUserData();
    }

    async loadUserData(): Promise<void> {
        this.isLoading = true;
        try {
            const data = await UserService.getProfile();
            this.userName = data.name;
            this.avatarUrl = data.avatarUrl;
        } catch (error) {
            console.error("Yükleme hatası", error);
        } finally {
            this.isLoading = false;
        }
    }

    build(): void {
        Column() {
            if (this.isLoading) {
                LoadingProgress()
                    .width('50%')
                    .height('50%');
            } else {
                Stack({ alignContent: Alignment.Center }) {
                    Image(this.avatarUrl)
                        .width('100%')
                        .height('100%')
                        .objectFit(ImageFit.Cover);

                    Column() {
                        Text(this.userName)
                            .fontSize('24fp')
                            .fontWeight(FontWeight.Bold)
                            .fontColor(Color.White);

                        Button("Düzenle", {
                            type: ButtonType.Capsule,
                            stateEffect: true
                        })
                            .onClick(() => {
                                this.onEditClick();
                            })
                            .margin({ top: '12vp' });
                    }
                    .alignItems(HorizontalAlign.Center)
                    .width('100%');
                }
                .width('100%')
                .height('300vp');
            }
        }
        .padding('16vp')
        .width('100%')
        .height('100%');
    }
}

// Uygulama giriş noktası
@Entry
@Component
struct MainApp {
    build(): void {
        Column() {
            ProfileScreen({
                onEditClick: () => {
                    console.info("Profil düzenleyiciyi aç");
                }
            });
        }
        .width('100%')
        .height('100%');
    }
}

ArkTS'deki ProfileScreen bileşeni şunları gösterir: reaktif değişkenler için @State, giriş geri araması için @Prop, Column/Stack/Text/Image/Button temel UI bileşenleri olarak, async/await ile asenkron veri yükleme. Yükleme sırasında LoadingProgress görüntülenir. Tüm boyutlar vp (sanal piksel) cinsinden belirtilir — iOS'te pt veya Android'de dp'ye benzer uyarlanabilir birimler.

Farklı cihazlara uyum

ArkUI, ekran genişliğine karşılık gelen Kesme Noktaları (xs, sm, md, lg, xl) sistemi aracılığıyla duyarlı tasarımı destekler. Bileşenler, telefondan tablete veya saate geçiş yaparken otomatik olarak yeniden düzenlenir. GridRow ve GridCol, kesme noktasına bağlı olarak sütun sayısını değiştiren uyarlanabilir kapsayıcılardır. Boyut birimleri: vp (sanal piksel), fp (yazı tipi pikseli — yazı tipi ayarlarıyla ölçeklenir), lpx (saatler için mantıksal piksel).

DevEco Studio ve geliştirme araçları

DevEco Studio, IntelliJ IDEA Community Edition tabanlı HarmonyOS için resmi entegre geliştirme ortamıdır (IDE). ArkTS ve C++ desteği içeren kod düzenleyici, görsel ArkUI düzenleyici (sürükle-bırak), HarmonyOS cihaz emülatörü, anlık UI görüntüleme için Preview ve performans analizi için Profiler içerir.

HarmonyOS emülatörü

DevEco Studio, QEMU tabanlı bir emülatör içerir ve akıllı telefonlar (farklı ekran boyutları), tabletler, saatler ve televizyonları destekler. Emülatör, dağıtık bir ortamı simüle eder: birden fazla sanal cihaz çalıştırabilir ve cihazlar arası etkileşimi test edebilirsiniz. Emülatör, sanallaştırma gerektirir (Windows'ta Hyper-V, Linux'ta KVM).

Preview ve Live Preview

ArkUI Preview, derleme veya emülatör başlatmadan anlık UI görüntüleme özelliğidir. Kod değişiklikleri 1-2 saniye içinde Preview'de görünür. Tüm standart bileşenler ve animasyonlar desteklenir. Preview, uyarlanabilirliği test etmek için farklı kesme noktalarıyla çalışır. Live Preview, gerçek donanımda test için USB veya Wi-Fi üzerinden gerçek bir cihaza bağlanır.

HarmonyOS SDK ve API

HarmonyOS SDK şunları içerir: ArkUI (UI bileşenleri), Multimedia Kit (ses/video yakalama ve oynatma), Connectivity Kit (Bluetooth, Wi-Fi, NFC), Location Kit (coğrafi konum), Sensor Kit (sensörler), AI Kit (Huawei NPU'da cihaz içi çıkarım ile ML Kit). API sürümleri: API 9 (HarmonyOS 3.x), API 10 (4.x), API 11 (NEXT).

// Multimedia Kit ile HarmonyOS'ta kamera başlatma
import multimedia.CameraManager;
import multimedia.CameraInput;
import multimedia.PreviewOutput;

@Component
struct CameraView {
    @State isPreviewActive: boolean = false;
    cameraManager: CameraManager = CameraManager.getInstance();
    cameraInput?: CameraInput;
    previewOutput?: PreviewOutput;

    async startPreview(): Promise<void> {
        try {
            // Kamera izni isteme
            const granted = await Permissions.request("ohos.permission.CAMERA");
            if (!granted) return;

            // Kamera alma (0 — arka, 1 — ön)
            const camera = await this.cameraManager.getCamera(0);

            // Kamera girişi oluşturma
            this.cameraInput = await this.cameraManager.createCameraInput(camera);
            await this.cameraInput.open();

            // Surface'de önizleme başlatma (ArkUI XComponent)
            this.previewOutput = await this.cameraManager.createPreviewOutput({
                width: 1920,
                height: 1080
            });
            await this.previewOutput.start();
            this.isPreviewActive = true;
        } catch (error) {
            console.error("Camera error: " + error.message);
        }
    }

    async stopPreview(): Promise<void> {
        await this.previewOutput?.stop();
        await this.cameraInput?.close();
        this.isPreviewActive = false;
    }
}

CameraView bileşeni, Multimedia Kit ile çalışmayı gösterir: Permissions.request ile izin isteme, CameraManager ile kamera alma, CameraInput ve PreviewOutput oluşturma. ArkUI Surface (XComponent aracılığıyla) video akışını görüntüler. Tüm işlemler, try/catch ile hata yönetimi ile asenkrondur.

Dağıtık uygulamalar ve cihazlar arası

HarmonyOS'un dağıtık mimarisi rakiplerinden temel farktır. Bir uygulama, her biri en uygun cihazda çalışan birden fazla atomik hizmetten (Atomic Services) oluşabilir. Kullanıcı bir cihazda göreve başlar ve bağlamı kaybetmeden başka bir cihazda devam eder.

Atomic Services ve Ability

Atomic Service, HarmonyOS'taki minimum dağıtım birimidir. Her hizmet, bir veya daha fazla Ability (Android'deki Activity'ye benzer) uygular. Page Ability — UI'li ekran, Service Ability — arka plan görevi, Data Ability — veri erişimi. Bir uygulama, Ability'yi başka bir cihaza devredebilir: örneğin, UI tablette görüntülenirken AI işleme NPU'lu bir telefonda çalışır.

Dağıtık Veri Yönetimi

Dağıtık Veri Yönetimi (DDM) sistemi, uygulama durumunu cihazlar arasında senkronize eder. DDM, Dağıtık Veri Nesneleri — tüm kullanıcı cihazlarında otomatik olarak çoğaltılan reaktif nesneler kullanır. Bir cihazdaki veri değişiklikleri anında diğer tüm cihazlara yansıtılır. DDM, şifrelemeyi destekler ve ağ bağlantısını (Bluetooth, Wi-Fi, hücresel veri) dikkate alır.

Super Device

Super Device — 7 adede kadar Huawei cihazını tek bir bilgi işlem ortamında birleştirmeye olanak tanıyan bir HarmonyOS özelliğidir. Kullanıcı, Super Device arayüzünde cihaz simgelerini sürükler: hoparlörler ses çıkışı olur, tablet ikinci ekran olur, saat telefondaki bir fitness uygulaması için kalp atış hızı monitörü olur. Tüm cihazlar, 5 ms'nin altında gecikmeyle Dağıtık Veri Yolu (Distributed Bus) aracılığıyla senkronize olur.

AppGallery ve uygulama yayınlama

Huawei AppGallery, HarmonyOS'un resmi uygulama mağazasıdır ve Google Play ile App Store'dan sonra dünyada üçüncü büyüktür. Huawei'ye (2026) göre AppGallery'nin 580 milyondan fazla aylık aktif kullanıcısı vardır. Geliştirici kaydı bireyler için ücretsizdir (Apple'ın 99 $'ının aksine).

Yayınlama süreci

Geliştirici, uygulamayı DevEco Studio'da (.hap formatı — HarmonyOS Ability Package) derler. AppGallery Connect aracılığıyla yayınlama: HAP dosyasını yükleme, açıklamayı doldurma (ad, simge, ekran görüntüleri), fiyatlandırma modelini yapılandırma. Ortalama denetim süresi 1-3 iş günüdür. Huawei, güvenliği (statik analiz), API uyumluluğunu ve politika uygunluğunu kontrol eder.

Para kazanma

AppGallery şunları destekler: ücretli uygulamalar (Huawei komisyonu %15-30), abonelikler (%15 komisyon), Huawei Ads Kit aracılığıyla reklam ve IAP Kit aracılığıyla uygulama içi satın alımlar. Huawei Pay, Alipay ve WeChat Pay'i destekleyen Çin pazarı için bir ödeme geçididir. Uluslararası geliştiriciler, PayPal veya banka havalesi yoluyla ödeme alır.

Huawei Mobile Services (HMS)

HMS Core, Google olmayan Huawei cihazlarında Google Play Services'in yerini alan bir hizmetler kümesidir. Şunları içerir: Push Kit (push bildirimleri), Map Kit (navigasyonlu haritalar), Location Kit (coğrafi konum), Ads Kit (reklam), Analytics Kit (analitik), Account Kit (Huawei ID ile yetkilendirme). HMS Core, HarmonyOS cihazlarında ve Huawei Android cihazlarında (AppGallery aracılığıyla) kullanılabilir.