开源鸿蒙平台 CMP 三方库「ProShape」适配全流程
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ProShape接入 OpenHarmony 的完整过程,覆盖依赖形态盘点、适配路线抉择、几何内核提取、ohosArm64/ohosX64目标、Kotlin/Native 动态库、C ABI/N-API 桥接、ArkUI 真机页面、HAP 构建和真机验收。
ProShape是 JetBrains Compose Multiplatform 的 iOS 风格 squircle 圆角库:ProSquircleShape用四条二次贝塞尔曲线(控制点位于包围盒角点)生成「超椭圆」轮廓,ProShape工厂对象提供 11 个预设(全圆角 / 顶部 / 底部 / 左侧 / 右侧 / 四个单角…),Modifier.proShape()一行裁剪。整个上游只有 3 个 Kotlin 文件、约 120 行,但 100% 站在androidx.compose.ui(Shape/Outline/Path/Dp/Density)上。本次适配与 KStore 的「整库真编译」有本质区别:上游 API 没有一行能脱离 Compose 编译,而社区 HarmonyOS CMP(1.9.2)与上游 Compose(1.7.3)/ Kotlin(2.1.10)工具链无法共存于一个 Gradle 构建。因此走社区早期已审的 cmp_qrose「零 UI 内核提取」路线——把createOutline的几何数学逐字提取进commonMain,原样编译成 OpenHarmony 动态库,ArkTS 页面经 N-API 调用内核、以软件光栅化 PNG 的方式完成渲染验收。项目地址: AtomGit/oh-tpc/ProShape.git
上游仓库: riadmahi/ProShape
开发工具: 华为云码道
环境安装: 环境安装指南
一、背景
1.1 为什么做 OpenHarmony 平台 KMP/CMP 适配
ProShape 为 Compose 应用提供「iOS 观感圆角」这一件事的完整答案:ProShape.rounded(24.dp) 一行拿到 squircle 形状,clip() 或 Modifier.proShape() 直接裁剪;四角半径独立、缺省为直角、超限自动钳制到 min(宽, 高) / 2。KMP 项目把这套 API 放在 commonMain,Android、iOS 共享。OpenHarmony 应用同样需要这种「饱满连续」的转角观感,但上游构建(Compose 1.7.3 / Kotlin 2.1.10 / AGP 8.5.2)不会生成 OpenHarmony 变体。
如果只在 ArkTS 里手写一套贝塞尔圆角,页面能画出来,却无法证明上游那份数学(角的选择、钳制、曲线参数)真的运行在 OpenHarmony 设备上——写错了也看不出来。适配需要同时验证几何内核、Native 动态库、C ABI、N-API、ArkUI 页面和 HAP 交付链路。
| 障碍 | 具体问题 |
|---|---|
| 目标缺失 | 必须增加 ohosArm64() / ohosX64() 才能生成 OpenHarmony 产物。 |
| 工具链不一致 | 上游 Compose 1.7.3 / Kotlin 2.1.10 / AGP 8.5.2 与鸿蒙工具链无法共存于一个 Gradle 构建。 |
| 依赖形态最极端 | 三个源文件全部 import androidx.compose.ui,没有 KStore 那样的「纯 Kotlin 引擎」可直接整库编译。 |
| 语言边界不同 | ArkTS 不能直接持有 Kotlin 对象,需要 C ABI、C++ N-API 和 JSON。 |
| 渲染语义跨不了桥 | createOutline 返回 Outline.Generic(path),语义是「交给 Compose 一条矢量路径」;ArkUI 没有等价的矢量路径消费口。 |
| 交付链路复杂 | .so、CMake、N-API、HAP、签名和 hdc 都要单独验收。 |
因此,本项目把边界放在:squircle 几何内核的 ohos 编译、根构建替换(cmp_qrose 模式)和 C ABI/N-API 桥接层。几何语义完全由上游原版实现负责,ArkTS 只负责调用 Native、解析 JSON 和展示 PNG。
1.2 库提供的能力
Demo 提供一个真实的渲染会话,对应桥的全部入口:
- 预设渲染:
SquirclePresets九个预设(全圆角 / 顶部 / 底部 / 左侧 / 右侧 / 左上 / 右上 / 左下 / 右下)× 半径滑杆,页面同步显示等价的上游 API 代码(如ProShape.bottomRounded(24.dp)); - 尺寸定制:宽 / 高 / 半径三个滑杆实时重渲;
- 单角定制:四角独立半径,等价上游
ProSquircleShape(topStart = …, topEnd = …, bottomEnd = …, bottomStart = …)四参构造; - 对比验收:Native 光栅化的 squircle 与 ArkTS
borderRadius(四分之一圆弧)同屏并排,转角曲率差异肉眼可见; - 版本握手:
proShapeVersion()返回 fork 版本号,来自真实 Native 调用而非静态文字。
响应包含:
| 字段 | 作用 |
|---|---|
ok | 操作是否成功,失败时 error 带原文。 |
preset | 回显本次生效的预设名(或 custom)。 |
width / height | 实际渲染尺寸(px)。 |
bytes | PNG 字节数(未压缩 stored 编码,可直接估算校验)。 |
pngBase64 | RGBA PNG 的 Base64,ArkTS 解码为 PixelMap 显示。 |
1.3 实现适配
| 维度 | 要求 |
|---|---|
| 代码复用 | 上游 3 个 Compose 文件以纯 git mv 移入 src/composeMain/,内容零改动;commonMain 新增唯一源文件 SquircleGeometry.kt(几何与上游 createOutline 逐字对应)。 |
| 平台目标 | 根构建直接声明 ohosArm64 + ohosX64,保留 jvm() 作交叉验证,库模块出 KLIB,example/nativeApp 出双 ABI 动态库。 |
| 构建隔离 | 根构建替换为极简 ohos 构建(cmp_qrose 模式);上游 sample/(Android/iOS Compose 示例)留盘不进构建。 |
| 桥接稳定 | 使用 2 个 C ABI 和扁平 JSON,不传递 Kotlin 对象地址;异常永远不跨 FFI。 |
| 依赖纪律 | 几何内核零第三方依赖(仅 kotlin-stdlib),是这一批适配库里依赖面最小的一个。 |
| UI 完整 | 单页覆盖全部桥接入口:五 Tab(预设 / 定制 / 单角 / 对比 / 关于)+ 五套色板 + 实时指标行。 |
| 仓库规范 | 项目说明、文章、效果图和源码链接统一使用 AtomGit。 |
本项目的 ArkUI 页面不是 Compose Multiplatform UI 实现。ProShape 的鸿蒙侧价值在几何内核 + N-API 链路;ArkTS Demo 把桥暴露的渲染闭环画出来。
二、实现路线图
第 0 阶段:项目盘点 ── 依赖形态判定(全 Compose → 内核提取路线)、确定交付物
第 1 阶段:工具链钉版 ── eazytec Maven 置前、Kotlin 2.2.21-1.0.0、Gradle 8.14.1、JDK 21
第 2 阶段:源集拆分 ── 上游 Compose 三件套 git mv 进 composeMain(不注册、不编译)
第 3 阶段:ohos 目标 ── :proshape 出 jvm + ohosArm64 + ohosX64 KLIB
第 4 阶段:光栅化 + C ABI ── 扫描线 + 4x4 超采样 + PNG + @CName × 2
第 5 阶段:ArkUI 宿主 ── CMake NAPI、五 Tab HAP、签名、真机验收
三、逐步实现过程
第 0-1 阶段:项目初始化与工具链
1.1 工程边界
proshape/src/commonMain/ 新增:SquircleGeometry + SquirclePresets + SquircleCorners(唯一新源文件)
proshape/src/composeMain/ 上游 ProSquircleShape / ProShape / ModifierExt(纯 git mv,ohos 不编)
example/nativeApp/ Kotlin/Native 动态库(Bridge + Rasterizer + PngEncoder)
example/harmonyApp/ DevEco Stage、CMake N-API 和 ArkTS 五 Tab 页面
README.OpenHarmony.md / _CN.md 鸿蒙适配说明(中英双份)
README.upstream.md 上游原文保存
sample/ docs/ 上游 Android/iOS 示例与文档,留盘不进 settings
构建拓扑走 cmp_qrose 模式(根构建即 ohos 构建):settings.gradle.kts 只 include :proshape 与 :example:nativeApp,rootProject.name = "ohos_proshape"。上游的 AGP / Compose / vanniktech 发布插件与 sample/ 全部随根构建替换剥离——本 fork 不发 Maven Central。
1.2 工具链矩阵
| 项目 | 配置 |
|---|---|
| Kotlin Multiplatform | HarmonyOS Kotlin 2.2.21-1.0.0(eazytec Maven,cmp_qrose 社区已审钉法) |
| JDK | 21(org.gradle.java.home 指向 Eclipse Adoptium jdk-21.0.12.101) |
| OpenHarmony 目标 | ohosArm64 + ohosX64(jvm() 保留作交叉验证) |
| Gradle | 8.14.1(上游 wrapper 8.9 升级;2.2.21 旧线必须配 8.14.1,与 cmp_qrose 一致) |
| DevEco product | 5.1.0(18) 兼容 |
| DevEco Studio | 5.1.0 Release |
| ABI | arm64-v8a + x86_64 |
| Bundle | org.terminator.ohos.proshape |
$env:JAVA_HOME = "C:\Program Files\Eclipse Adoptium\jdk-21.0.12.101-hotspot"
java -version
注意:
gradlew脚本自身要先找到 JVM 才能启动,gradle.properties里的org.gradle.java.home是 Gradle 起来之后才生效——命令行必须显式带JAVA_HOME。
1.3 源码依赖度盘点
| 模块 | 文件数 | 依赖形态 | 处置 |
|---|---|---|---|
proshape | 3(约 120 行) | 100% androidx.compose.ui(geometry/graphics/unit/draw/Modifier) | 几何提取:数学进 commonMain,Compose 壳进 composeMain |
sample/composeApp | 4 | Compose Demo + CMP 资源/字体 | 留盘不进构建 |
sample/iosApp | Xcode 工程 | iOS 宿主 | 留盘不进构建 |
与 KStore 的关键差异在此:KStore 的 commonMain 本来就是纯 Kotlin(有 kotlinx 制品线可依赖),可以整库真编译;ProShape 的 commonMain 连一行纯 Kotlin 都没有——ProSquircleShape.createOutline 的第一行就在用 Size / Density。所以唯一可行提取物是算法本身:把 Dp→px 换算后那段路径数学(钳制 + 九条路径命令)逐字搬进独立内核。
1.4 页面边界
标题区 PROSHAPE · OPENHARMONY / 版本握手行(native 版本 1.0.0-ohos.1)
Tab 切换 预设 / 定制 / 单角 / 对比 / 关于
预设区 九个预设芯片 + 半径滑杆 + 等价上游 API 提示行
定制区 宽 / 高 / 半径三个滑杆
单角区 左上 / 右上 / 右下 / 左下四个滑杆 + ProSquircleShape 四参提示行
对比区 Native squircle 图像 vs ArkTS borderRadius 卡片并排 + 曲率说明
色板区 五套前景/背景色一一点选
预览区 Image(PixelMap) + 状态行 + 指标行(preset / size / png 字节)
关于区 版本握手、库简介、架构分层、仓库与社区链接
页面启动时先调 proShapeVersion() 做握手,再读屏幕密度为后续 vp→px 换算做准备。
第 2 阶段:目标与依赖打通
2.1 路线判定(本适配的成败手)
ProShape 没有任何第三方制品依赖:几何内核只用到 kotlin-stdlib(编译器自带)。这意味着 KStore 式「先验证 kotlinx ohos 制品线再整库真编译」的前置条件不存在也不需要——挡路的只有 androidx.compose.ui 一个,而它没有 ohos 变体。路线因此回到社区最早过审的 cmp_qrose 内核提取模式,且是这批库里提取面最小的:上游价值全部浓缩在一个函数的路径数学里。
2.2 工具链钉版(为什么是 2.2.21-1.0.0 + Gradle 8.14.1)
零依赖库的钉版不受制品线反推约束,直接采用社区批准时间最长、先例最多的稳定钉法:HarmonyOS Kotlin 2.2.21-1.0.0(cmp_qrose 同款)。该线要求 Gradle 8.14.1(上游 wrapper 是 8.9,改 gradle-wrapper.properties 的 distributionUrl 升级即可),JDK 21。
settings.gradle.kts 把 eazytec 仓库写在最前:
pluginManagement {
repositories {
maven("https://maven.eazytec-cloud.com/nexus/repository/maven-public/")
maven("https://maven.eazytec-cloud.com/nexus/content/groups/harmonyos")
gradlePluginPortal()
google()
mavenCentral()
}
}
dependencyResolutionManagement {
repositoriesMode.set(RepositoriesMode.PREFER_PROJECT)
repositories {
maven("https://maven.eazytec-cloud.com/nexus/repository/maven-public/")
maven("https://maven.eazytec-cloud.com/nexus/content/groups/harmonyos")
google()
mavenCentral()
}
}
rootProject.name = "ohos_proshape"
include(":proshape")
include(":example:nativeApp")
两个 eazytec 仓库必须排在 gradlePluginPortal / google 之前——官方 Maven Central 的 Kotlin 没有 ohosArm64。
2.3 编译真实几何内核
proshape/build.gradle.kts 收敛为纯 KMP 模块:
plugins {
alias(libs.plugins.kotlin.multiplatform)
}
kotlin {
applyDefaultHierarchyTemplate()
jvmToolchain(21)
jvm()
ohosArm64()
ohosX64()
sourceSets {
// commonMain 只装纯 Kotlin 几何内核;
// 上游 Compose API 留在 src/composeMain(未注册源集,永不编译)
commonMain.dependencies {}
}
}
composeMain 不是注册源集,KGP 根本不看它——上游三件套以纯 rename 躺在里面,等社区 compose.ui ohos 制品与 CMP 对齐后一行注册即可接回。
内核是全仓唯一新增 Kotlin 源文件,几何与上游逐字对应:
// proshape/src/commonMain/kotlin/com/riadmahi/proshape/SquircleGeometry.kt
public object SquircleGeometry {
public sealed interface PathCommand {
public data class MoveTo(public val x: Float, public val y: Float) : PathCommand
public data class LineTo(public val x: Float, public val y: Float) : PathCommand
public data class QuadTo(
public val controlX: Float, public val controlY: Float,
public val x: Float, public val y: Float,
) : PathCommand
}
public fun squirclePath(
width: Float, height: Float,
radiusTopStart: Float = 0f, radiusTopEnd: Float = 0f,
radiusBottomEnd: Float = 0f, radiusBottomStart: Float = 0f,
): List<PathCommand> {
require(width >= 0f && height >= 0f) { "size must be non-negative" }
val maxRadius = minOf(width, height) / 2f
val rTopStart = minOf(radiusTopStart.coerceAtLeast(0f), maxRadius)
val rTopEnd = minOf(radiusTopEnd.coerceAtLeast(0f), maxRadius)
val rBottomEnd = minOf(radiusBottomEnd.coerceAtLeast(0f), maxRadius)
val rBottomStart = minOf(radiusBottomStart.coerceAtLeast(0f), maxRadius)
return listOf(
PathCommand.MoveTo(rTopStart, 0f),
PathCommand.LineTo(width - rTopEnd, 0f),
PathCommand.QuadTo(width, 0f, width, rTopEnd),
PathCommand.LineTo(width, height - rBottomEnd),
PathCommand.QuadTo(width, height, width - rBottomEnd, height),
PathCommand.LineTo(rBottomStart, height),
PathCommand.QuadTo(0f, height, 0f, height - rBottomStart),
PathCommand.LineTo(0f, rTopStart),
PathCommand.QuadTo(0f, 0f, rTopStart, 0f),
)
}
}
命令顺序、钳制(min(宽,高)/2)、四角二次贝塞尔控制点(位于包围盒角点)与上游 createOutline 完全一致;SquirclePresets 的十一个函数与上游 ProShape 工厂一一对应(Float px 版),SquircleCorners 对应四参构造。实测:
./gradlew :proshape:compileKotlinJvm # BUILD SUCCESSFUL
./gradlew :proshape:compileKotlinOhosArm64 :proshape:compileKotlinOhosX64
# BUILD SUCCESSFUL
2.4 测试依赖的处置
上游 ProShape 没有测试套件,不存在 KStore 那种「turbine 无 ohos 制品」的问题;交叉验证降级为编译级(同一份 commonMain 编 jvm + 双 ohos)+ Demo 渲染验收。纪律仍然保留:根构建全局禁用 ohos 测试任务,防止未来补测试时卡死。
subprojects {
tasks.matching { it.name.contains("Ohos", ignoreCase = true) && it.name.contains("Test") }
.configureEach { enabled = false }
}
第 3 阶段:桥协议建模
3.1 JSON 契约
com.riadmahi.proshape/**(几何内核 + 预设,原上游数学)
↓ SquirclePresets → SquircleGeometry.squirclePath
Bridge.kt(@CName × 2,扁平 JSON 进出)
↓ UTF-8 JSON
N-API proShapeRender() / proShapeVersion()
↓
ArkUI Index.ets(五 Tab 滚动页)
请求与响应:
请求 : {"width":980,"height":560,"preset":"rounded","radius":84,
"topStart":-1,"topEnd":-1,"bottomEnd":-1,"bottomStart":-1,
"fill":"#7F75D8","bg":"#F3F0F9"}
响应 : {"ok":true,"preset":"rounded","width":980,"height":560,"bytes":N,"pngBase64":"..."}
{"ok":false,"error":"..."}
三个设计要点:其一,长度全部用 px——上游用 Density 把 Dp 换算成像素,ArkTS 侧用 vp × display.getDefaultDisplaySync().densityPixels 完成同一件事,语义对齐而非单位对齐;其二,preset 字符串命中 SquirclePresets 的工厂函数(角的选择逻辑在内核里执行,ArkTS 不手写),显式四角键(topStart 等)存在时覆盖预设值,"custom" 则全靠四角键——正好对应上游「工厂函数 + 四参构造」两套 API;其三,钳制分两层:桥层 width 8..1024 / radius 0..512 / 角半径非负,几何层仍有 min(宽,高)/2 终极钳制,与上游行为一致。
3.2 载荷为什么是 PNG Base64
上游 Shape 的语义是「给渲染器一条裁剪路径」。Compose 在 Android 上由 Skia 消费这条路径,鸿蒙侧 ArkUI 没有等价的矢量路径消费口。桥的选择是把路径当场光栅化成位图:Kotlin/Native 侧扫描线填充 + 4×4 超采样(16 级边缘覆盖)+ 手写 PNG(RGBA、zlib stored 未压缩)→ Base64 → ArkTS Base64Helper → createImageSource → PixelMap → Image。这是 cmp_qrose 验证过的同一条渲染路径。
3.3 错误通道
导出函数整体 try/catch,Kotlin 异常永远不跨 FFI:
@CName("ProShapeRender")
fun proShapeRender(request: String): String {
return try {
/* MiniJson 解析 → 预设 → 几何 → 光栅化 → PNG */
ok(preset, image)
} catch (t: Throwable) {
"""{"ok":false,"error":${jsonString(t.message ?: t.toString())}}"""
}
}
非法 JSON、越界尺寸、坏颜色值全部走同一个 ok:false 通道,ArkTS 侧统一渲染进状态行。
第 4 阶段:原生桥接(技术难点)
4.1 三层桥接
ArkTS
│ JSON string
▼
C++ N-API entry(libproshape_napi.so)
│ const char*
▼
Kotlin/Native C ABI(libohosproshape.so)
│ ProShapeRender / ProShapeVersion
▼
UTF-8 JSON + DisposeString
4.2 Kotlin/Native 导出函数
@CName("ProShapeRender")
fun proShapeRender(request: String): String // 预设/定制/单角/对比 一口进
@CName("ProShapeVersion")
fun proShapeVersion(): String = "1.0.0-ohos.1" // 版本握手
| C ABI 符号 | ArkTS 方法 | 覆盖内核 |
|---|---|---|
ProShapeRender | proShapeRender(req) | 预设选择 + 四角覆盖 + squirclePath 九条命令 + 光栅化 + PNG |
ProShapeVersion | proShapeVersion() | fork 版本握手(真机版本行的数据来源) |
光栅化要点:QuadTo 每条曲线 24 步 flattening 成多边形 → 逐输出行扫描线(偶奇填充)→ 每像素 4×4 子采样累计覆盖 → 按覆盖度把 fill 混合到 bg 上。一张 980×560 的图约 220 万像素 × 16 采样,真机毫秒级完成。
4.3 C++ N-API 方法分发
napi_property_descriptor desc[] = {
{"proShapeRender", nullptr, NapiProShapeRender, nullptr, nullptr, nullptr,
static_cast<napi_property_attributes>(napi_default | napi_enumerable), nullptr},
{"proShapeVersion", nullptr, NapiProShapeVersion, nullptr, nullptr, nullptr,
static_cast<napi_property_attributes>(napi_default | napi_enumerable), nullptr},
};
每个回调统一三步:napi_typeof 校验必须是 string、OH_LOG_INFO 打字节数、调 KN 函数并包装返回。KN 返回的字符串必须经 libohosproshape_symbols()->DisposeString 归还 Kotlin 运行时,绝不 free()。libohosproshape_api.h 按社区已审仓库同款手写(只声明 ExportedSymbols 结构与两个业务符号)。
4.4 CMake 和类型声明
add_library(ohosproshape SHARED IMPORTED)
set_target_properties(ohosproshape PROPERTIES
IMPORTED_LOCATION ${KN_SO}
IMPORTED_NO_SONAME TRUE)
add_library(proshape_napi SHARED napi_init.cpp)
target_link_libraries(proshape_napi PUBLIC
libace_napi.z.so
libhilog_ndk.z.so
ohosproshape)
OHOS_ARCH 为空或 libohosproshape.so 缺失直接 FATAL_ERROR(提示先跑 link 任务);$ORIGIN rpath 加 POST_BUILD 拷贝保证 NAPI so、KN so、libc++ 三件套同目录,dlopen 时互相可见。
export const proShapeRender: (request: string) => string;
export const proShapeVersion: () => string;
第 5 阶段:ArkUI 宿主
5.1 注入密度和触发渲染
aboutToAppear(): void {
try {
this.density = display.getDefaultDisplaySync().densityPixels;
} catch (e) {
this.density = 1;
}
this.version = proShapeVersion(); // 版本握手:来自真实 Native 调用
this.generate();
}
private generate(): void {
const d: number = this.density;
let body: RenderRequest = {
fill: this.fill, bg: this.bg, preset: this.preset,
radius: Math.round(this.radius * d),
width: Math.round(280 * d), height: Math.round(160 * d)
};
const raw: string = proShapeRender(JSON.stringify(body));
const parsed: RenderOk = JSON.parse(raw) as RenderOk;
if (!parsed.ok || parsed.pngBase64 === undefined) { /* 状态行报错 */ return; }
this.decodePng(parsed.pngBase64); // Base64 → PixelMap → @State 刷新
}
RenderRequest / RenderOk 都是显式声明的 interface——新版 DevEco ArkTS 编译器执行 arkts-no-untyped-obj-literals,裸对象字面量直接编译失败(见 8.1 踩坑第 3 条)。
5.2 页面交互
五个 Tab 自上而下:预设(九芯片 + 半径滑杆 + API 提示行)、定制(宽/高/半径)、单角(四滑杆 + 四参构造提示行)、对比(Native 图像 vs borderRadius 卡片并排 + 曲率说明)、关于(版本握手、架构分层、链接)。所有滑杆与色板点击都直接触发 generate(),页面是「活的」:每拖一格就是一次真实的 Native 调用 + PNG 解码。
5.3 对比度和错误边界
对比 Tab 把「这个库为什么存在」变成可见的验收点:同一半径下,左侧 Native squircle(二次贝塞尔、控制点在角点、曲率连续)与右侧系统圆角(四分之一圆弧、转角曲率突变)并排,差异一目了然。ok:false 时错误原文进状态行;Native 调用本身抛错(理论不该发生)同样被 try/catch 收进状态行与 hilog。
第 6 阶段:示例与验证
6.1 工程结构
example/
├── nativeApp/
│ ├── build.gradle.kts 双 ABI sharedLib(baseName=ohosproshape)+ copyKnSo*
│ └── src/ohosMain/kotlin/
│ ├── Bridge.kt @CName × 2 + MiniJson(继承 cmp_qrose 审核模式)
│ ├── Rasterizer.kt 曲线展开 + 扫描线 + 4x4 超采样
│ └── PngEncoder.kt 手写 PNG(stored zlib + CRC32/Adler32)
└── harmonyApp/
├── build-profile.json5 signingConfigs 留空(签名由 DevEco 自动生成回填)
├── AppScope/app.json5 bundleName org.terminator.ohos.proshape、versionName 1.0.0-ohos.1
└── entry/
├── build-profile.json5 externalNativeOptions + abiFilters [arm64-v8a, x86_64]
├── libs/{arm64-v8a,x86_64}/ linkDebugShared* 经 copyKnSo* 回填三件套(gitignore)
├── src/main/cpp/CMakeLists.txt IMPORTED 引入 KN so、$ORIGIN rpath
├── src/main/cpp/napi_init.cpp N-API 导出、参数检查、DisposeString
├── src/main/cpp/include/libohosproshape_api.h
├── src/main/cpp/types/libproshape_napi/{index.d.ts, oh-package.json5}
└── src/main/ets/pages/Index.ets ArkUI 五 Tab 验收页面
6.2 构建、签名和安装
./gradlew :example:nativeApp:linkDebugSharedOhosArm64 :example:nativeApp:linkDebugSharedOhosX64
# → 自动回填 example/harmonyApp/entry/libs/{arm64-v8a,x86_64}/ 三件套
# DevEco Studio 打开 example/harmonyApp(不要打开仓库根目录),勾选自动签名后:
hvigorw assembleHap -p product=default -p buildMode=debug --no-daemon
hdc list targets -v
hdc -t <设备序列号> install -r \
entry/build/default/outputs/default/entry-default-signed.hap
hdc -t <设备序列号> shell aa start \
-a EntryAbility -b org.terminator.ohos.proshape -m entry
签名在 DevEco Studio 的 File → Project Structure → Signing Configs 中勾选自动生成,证书写入本机 ~/.ohos/config,不进入仓库。
四、完整代码对照
4.1 整体架构
com.riadmahi.proshape.SquircleGeometry(上游几何原样提取)
│ squirclePath 九条命令 + min(宽,高)/2 钳制
com.riadmahi.proshape.SquirclePresets(上游工厂原样提取)
│ rounded / topRounded / … / bottomEndRounded ×11
Bridge.kt + MiniJson
│ ProShapeRender / ProShapeVersion
libproshape_napi.so
│ proShapeRender / proShapeVersion
Index.ets
│ JSON parse + PixelMap
▼
ArkUI 真机页面(五 Tab 滚动)
4.2 文件清单
| 文件 | 职责 |
|---|---|
settings.gradle.kts | 极简 ohos 构建、eazytec Maven 置前、ohos_proshape、sample 移出 |
gradle/libs.versions.toml | Kotlin 2.2.21-1.0.0 单条目钉版 |
build.gradle.kts(根) | 版本 1.0.0-ohos.1、全局禁用 Ohos*Test* 任务 |
proshape/build.gradle.kts | 纯 KMP:jvm + ohosArm64 + ohosX64 |
proshape/src/commonMain/.../SquircleGeometry.kt | 唯一新增源文件(几何 + 预设 + 四角模型) |
proshape/src/composeMain/(3 文件) | 上游 Compose API,纯 git mv、零改动、不编译 |
example/nativeApp/build.gradle.kts | 双 ABI sharedLib、copyKnSo* 回填 |
nativeApp/.../Bridge.kt | 2 个 C ABI、MiniJson、错误通道 |
nativeApp/.../Rasterizer.kt | 曲线展开、扫描线、4x4 超采样、颜色混合 |
nativeApp/.../PngEncoder.kt | stored zlib PNG(继承 cmp_qrose) |
harmonyApp/.../cpp/napi_init.cpp | N-API 导出、参数检查、DisposeString |
harmonyApp/.../cpp/CMakeLists.txt | IMPORTED 引入 KN so、$ORIGIN rpath、三件套 |
harmonyApp/.../ets/pages/Index.ets | ArkUI 五 Tab 验收页面 |
README.OpenHarmony_CN.md | 鸿蒙适配主文档(23 节) |
4.3 关键 API 对照
| 层次 | API | 作用 |
|---|---|---|
| 几何 | SquircleGeometry.squirclePath(w, h, ×4) | 生成九条路径命令(对应上游 createOutline) |
| 预设 | SquirclePresets.topRounded(r) 等 ×11 | 角的选择逻辑(对应上游 ProShape 工厂) |
| 模型 | SquircleCorners(topStart, topEnd, bottomEnd, bottomStart) | 四角独立半径(对应上游四参构造) |
| Native | ProShapeRender / ProShapeVersion | C ABI JSON 导出 / 版本握手 |
| N-API | proShapeRender(req) / proShapeVersion() | 向 ArkTS 暴露能力 |
| ArkTS | generate() | 组装请求并刷新 PixelMap |
上游 API 与鸿蒙侧入口的一一映射:
| 上游(Compose) | 桥(ohos) |
|---|---|
ProShape.rounded(24.dp) | {"preset":"rounded","radius":24×density} |
ProShape.topRounded(24.dp) | {"preset":"topRounded","radius":…} |
ProSquircleShape(topStart=…, bottomEnd=…) | {"preset":"custom","topStart":…,"bottomEnd":…} |
Modifier.proShape(24.dp) + background(c) | {"preset":"rounded","radius":…,"fill":"#c"} |
Dp × Density → px | vp × densityPixels → px |
4.4 ArkTS 与 Kotlin 的边界
const raw: string = proShapeRender(JSON.stringify({
fill: '#7F75D8', bg: '#F3F0F9', preset: 'bottomRounded',
radius: Math.round(24 * d), width: Math.round(280 * d), height: Math.round(160 * d)
}));
const res = JSON.parse(raw) as RenderOk;
// res.ok === true;res.pngBase64 → PixelMap → Image 显示
val base = cornersFor(preset, radius) // SquirclePresets 命中预设
val corners = SquircleCorners(
topStart = cornerOverride(json, "topStart", base.topStart), // 四角键覆盖
/* … */
)
val commands = SquircleGeometry.squirclePath(width.toFloat(), height.toFloat(),
corners.topStart, corners.topEnd, corners.bottomEnd, corners.bottomStart)
val image = Rasterizer.render(commands, width, height, fill, bg)
两者之间只传输扁平 JSON 字符串,不传输 Kotlin 对象或未校验的动态结构。
五、关键决策说明
决策 1:提取几何内核,而不是整库编译或在 ArkTS 重写
上游三个文件没有一行能脱离 androidx.compose.ui 编译,「整库真编译」无从谈起;在 ArkTS 里重写贝塞尔则是白做——上游算法已经写好且语义清晰,重写没有对齐验证手段。提取内核让「角的选择、钳制、曲线参数」全部是上游原件,Demo 验收的就是「语义没漂」。
决策 2:工具链跟随 cmp_qrose 线——Kotlin 2.2.21-1.0.0、Gradle 8.14.1
零依赖库不受 kotlinx 制品线反推(KStore 因 coroutines 元数据被迫升 2.4.20 线),直接采用社区批准时间最长、先例最多的 2.2.21 钉法,Gradle 相应落在 8.14.1。两条工具链线的经验不能互相套用:2.2.21 线配 8.14.1,2.4.20 线可留 Gradle 9.x。
决策 3:根构建替换 + composeMain 纯 rename 隔离
上游根构建(AGP / Compose / vanniktech 发布)对鸿蒙没有保留价值,整个替换为极简 ohos 构建。上游三件套以 git mv 纯重命名挪进 composeMain——git 历史显示 100% rename、零内容改动,等社区 CMP 与 compose.ui ohos 制品对齐后注册源集即可接回,光栅化降级为 fallback。
决策 4:光栅化走扫描线 + 4×4 超采样 + stored PNG
继承 cmp_qrose 的软件渲染路径并升级了边缘质量:每条二次贝塞尔 24 步展开,扫描线偶奇填充,4×4 子采样给 16 级边缘覆盖,fill 按覆盖度混合到 bg。PNG 用 zlib stored 未压缩(KN 无 java.util.zip),980×560 约 2.2 MB——Demo 可接受,且 bytes 字段可精确预估(宽×高×4 上浮 5‰),本身就是一个链路自检点。
决策 5:把「为什么要有这个库」做成对比 Tab
squircle 与普通圆角的差异在静态截图里不直观。对比 Tab 让 Native 光栅化的 squircle 与 ArkTS borderRadius 在同屏、同半径、同颜色下并排,转角曲率的连续/突变差异肉眼可见——Demo 不只验收桥,还顺带回答了「上游库存在的意义」。
六、测试与验证
6.1 测试环境
本次验证使用 Windows x64、JDK 21(Eclipse Adoptium)、DevEco Studio 5.1.0 Release、OpenHarmony 命令行工具(hvigor / hdc)与鸿蒙真机(arm64,屏幕密度 3.5)。
6.2 编译交叉验证
./gradlew :proshape:compileKotlinJvm # 同一份 commonMain 编 JVM
./gradlew :example:nativeApp:linkDebugSharedOhosArm64 :example:nativeApp:linkDebugSharedOhosX64
上游无测试套件,交叉验证为编译级 + Demo 渲染验收:compileKotlinJvm、双 ABI linkDebugShared 均 BUILD SUCCESSFUL(本机全量 1m19s),KLIB 与动态库里的几何是同一份 commonMain。
6.3 产物与符号验证
linkDebugSharedOhosArm64 / linkDebugSharedOhosX64: BUILD SUCCESSFUL
llvm-nm -D: ProShapeRender / ProShapeVersion / libohosproshape_symbols 均为全局 T 符号(双 ABI)
copyKnSoArm64 / copyKnSoX64: 回填三件套
arm64-v8a/libohosproshape.so 约 3.7 MB + libc++_shared.so 约 1.8 MB
x86_64/libohosproshape.so 约 3.4 MB + libc++_shared.so 约 1.7 MB
BuildNativeWithCmake: finished(双 ABI 编出 libproshape_napi.so)
CompileArkTS: finished
PackageHap: finished
BUILD SUCCESSFUL / install bundle successfully / start ability successfully
6.4 功能用例
- 启动后标题下方出现
native 版本 1.0.0-ohos.1(来自真实 Native 调用,非静态文字); - 预设 Tab 默认全圆角 24vp 渲染成功,指标行显示实际像素与 PNG 字节数;
- 切换到「底部」预设,预览图变为上直角、下圆角,API 提示行同步为
ProShape.bottomRounded(24.dp); - 拖动半径滑杆(8–120vp),每拖一格实时重渲,超过
min(宽,高)/2时形状自动钳制为胶囊而不越界; - 定制 Tab 调整宽(80–340vp)/ 高(60–240vp),渲染尺寸随密度换算(280×160vp → 980×560px);
- 单角 Tab 四滑杆独立控制四角,提示行实时显示
ProSquircleShape(topStart = …dp, …)四参构造; - 对比 Tab 同半径下,Native squircle 转角连续饱满,
borderRadius卡片转角可见曲率突变; - 切换五套色板,前景/背景即时生效;真机指标行
bottomRounded 980x560 png=2195993B——字节数与 stored PNG 理论值(约 2.195 MB)吻合,链路自洽。
6.5 验证结论
几何内核、Native 动态库、C ABI、N-API、ArkUI 页面和 HAP 已完成链路验证。应用在鸿蒙真机上成功安装并进入前台,页面展示了真实的渲染会话:版本握手、九预设、尺寸/单角定制、squircle 与系统圆角对比闭环(见下节效果图)。
七、运行效果
7.1 真机截图

7.2 命令速查
git clone https://atomgit.com/oh-tpc/ProShape.git
cd ProShape
export JAVA_HOME="/path/to/jdk-21"
./gradlew :proshape:compileKotlinOhosArm64 :proshape:compileKotlinOhosX64 # klib
./gradlew :proshape:compileKotlinJvm # JVM 交叉验证
./gradlew :example:nativeApp:linkDebugSharedOhosArm64 :example:nativeApp:linkDebugSharedOhosX64
cd example/harmonyApp
hvigorw assembleHap -p product=default -p buildMode=debug --no-daemon
hdc install -r entry/build/default/outputs/default/entry-default-signed.hap
hdc shell aa start -a EntryAbility -b org.terminator.ohos.proshape -m entry
hdc shell hilog | grep ProShape
八、遗留问题与改进方向
8.1 踩坑复盘
- 只改 ArkTS 页面不算 KMP 适配,必须让
:proshape真正编译成ohosArm64/ohosX64产物——本仓是 KLIB + 动态库两级; settings.gradle.kts里 eazytec 双仓必须排在pluginManagement与dependencyResolutionManagement最前,否则配置期直接Unresolved reference: ohosArm64;- 新版 DevEco ArkTS 编译器执行
arkts-no-untyped-obj-literals:JSON.stringify的请求体若写成裸对象字面量直接CompileArkTS失败(Object literal must correspond to some explicitly declared class or interface)——必须声明RenderRequestinterface 并让字面量对应它;.margin({…})等 ArkUI 属性字面量有声明类型支撑,不受影响; display.getDefaultDisplaySync()是可抛函数,编译器 WARN 要求特殊处理——aboutToAppear里 try/catch 包裹,失败回退密度 1;gradlew启动依赖命令行JAVA_HOME,gradle.properties的org.gradle.java.home来不及救;- 2.2.21 旧线必须配 Gradle 8.14.1(上游 8.9 需升级 wrapper),不能套用 2.4.20 线「保留 9.x」的经验;
- ArkTS 不能直接
import 'libohosproshape.so'——HarmonyOS Kotlin 的 CAdapter 不把@CName业务符号挂到 ArkTS,必须经 CMake NAPI 包装; - HAP 缺当前 ABI 的 so 会报安装失败
9568347:abiFilters双 ABI、每个 ABI 三件套(NAPI so + KN so + libc++)缺一不可; - KN 返回字符串必须
DisposeString归还运行时,N-API 层不能free(); - 签名材料由 DevEco 自动写入
build-profile.json5,仓库内signingConfigs保持空数组,提交前防泄漏; - 链接期 clang 对 CAdapter 生成代码的
api.cppreturn-type 警告可忽略(社区已审仓库同款),链接不受影响。
8.2 已知问题
- 鸿蒙侧没有 Compose
Shape,出图是 KN 光栅化近似(4×4 超采样 16 级边缘),不支持渐变 Brush、描边样式; - PNG 用 zlib stored 未压缩,980×560 约 2.2 MB,超大画布会继续线性变大,Demo 场景可接受;
- 上游没有测试套件,JVM 交叉验证停留在编译级,没有 KStore 那种「51 项用例零改动全绿」的运行时证据;
- android / ios 目标与
sample/、发布、CI 工作流一并剥离(留盘),本 fork 不发 Maven Central; composeMain三件套等社区compose.uiohos 制品与 CMP 对齐后接回,届时光栅化降级为 fallback 路径。
8.3 未来优化方向
- PNG IDAT 换 deflate 压缩(或直接输出 PixelMap 缓冲),把 2 MB 级降到 KB 级;
- 评估
.har形态发布,让 ArkTS 工程直接依赖而不是走 so 三件套; - 在 CI 中加入 ohos 编译、
llvm-nm符号检查和 HAP 构建; - 增加模拟器(x86_64)与其他设备 ABI 的验收矩阵和自动化截图脚本;
- 内核补一套 JVM 单元测试(黄金路径命令序列 + 钳制边界),把「语义没漂」从编译级升到运行时级。
九、总结
9.1 核心难点回顾
上游 ProSquircleShape / ProShape / ModifierExt(全 Compose)
→ 依赖形态判定:零纯 Kotlin 可编 → 走 cmp_qrose 内核提取路线
→ 工具链对齐 Kotlin 2.2.21-1.0.0 / Gradle 8.14.1(cmp_qrose 已审钉法)
→ 几何 1:1 提取(squirclePath 九条命令 + SquirclePresets ×11)
→ 根构建替换 + composeMain 纯 rename 隔离
→ ohosArm64 / ohosX64 KLIB + 双 ABI 动态库
→ C ABI(@CName × 2)+ 扁平 JSON
→ C++ N-API(DisposeString 纪律)
→ KN 光栅化(扫描线 + 4x4 超采样)+ stored PNG
→ ArkTS JSON 解析 + PixelMap
→ ArkUI 真机五 Tab 验收(预设 / 定制 / 单角 / 对比 / 握手)
9.2 封装层次
- 几何层:上游原版钳制与九条路径命令(
SquircleGeometry); - 预设层:上游原版工厂语义(
SquirclePresets×11、SquircleCorners); - Native 层:双 ABI 动态库 + 2 个 C ABI JSON 导出;
- 渲染层:曲线展开、扫描线填充、超采样混合、手写 PNG;
- N-API 层:参数检查、字符串转换、Native 内存释放;
- ArkTS 层:密度换算、请求组装、PixelMap 解码、五 Tab 状态管理;
- DevEco 层:CMake、HAP、签名、安装和真机运行。
9.3 三条经验
- 适配面由依赖形态决定,不由库的大小决定:ProShape 只有 120 行却是这批库中依赖最极端的(100% compose.ui),只能走内核提取;KStore 依赖齐备就整库真编译;qrose 有纯编码器就提编码器。同一条已审路线,内核边界逐库判定;
- 小库更要走完整链路:上游价值浓缩在一段数学里,越是小库越容易诱惑人「ArkTS 重写一下就行」——但那样 Demo 验收的就不是上游代码。让
SquirclePresets在.so里执行角的选择、bytes与理论值吻合,才是「语义没漂」的证据; - 新工具链的严格化是持续的新坑源:本次
arkts-no-untyped-obj-literals在旧版 DevEco 不报、新版直接失败。社区先例(qrose 的内联字面量写法)不能盲抄——interface 化的对象字面量才是跨版本稳定的写法。
9.4 适配成果
当前适配已完成:
- ProShape
1.0.0(MIT)squircle 几何内核的双 ABI Kotlin/Native 编译(上游数学零重写,唯一新增源文件SquircleGeometry.kt); - 上游 Compose API 三件套以纯 git rename 保留在
composeMain,可随时接回; - 2 个 C ABI 符号和 C++ N-API 包装层(
llvm-nm验证全局 T 符号,双 ABI 三件套 so:arm64 约 3.7 MB / x64 约 3.4 MB); - KN 软件光栅化(二次贝塞尔 24 步展开 + 扫描线 + 4×4 超采样)+ 手写 PNG;
- DevEco Stage ArkUI 五 Tab 验收页面(九预设、尺寸/单角定制、squircle vs 系统圆角对比、版本握手、实时指标行);
- JVM 编译级交叉验证 + HAP 构建、签名、设备安装和真机验证(指标行与理论值吻合);
- AtomGit 项目文档、OpenHarmony README(中英双份)和本地效果图。
适配过程 FAQ
以下问题来自
ohosArm64目标接入、NAPI 桥接、HAP 构建与真机验收的实际流程,按出现频率排序。
Q1:DevEco Studio Sync 失败或 ohpm 依赖下载超时,怎么处理?
- 确认 DevEco Studio 版本与工程
build-profile.json5的compatibleSdkVersion一致; - 在
File > Settings > Build, Execution, Deployment > Ohpm配置可用的 ohpm 仓库镜像或代理; - 删除
oh_modules、oh-package-lock.json5与.hvigor缓存后重新 Sync; - 公司网络需要代理时,同时给 ohpm 与 hvigor 配置
http.proxy。
Q2:CMake 报 Missing .../libxxx.so 或找不到 Kotlin/Native 动态库?
- 先在
example目录执行./gradlew :nativeApp:linkDebugSharedOhosArm64(模拟器用linkDebugSharedOhosX64); - 确认
libxxx.so与libc++_shared.so已复制到ohos/entry/libs/<abi>/; - 检查
entry/build-profile.json5的abiFilters与设备 ABI 是否一致(真机arm64-v8a,模拟器x86_64); - 清理
entry/.cxx与entry/build后重试。
Q3:ArkTS 报 Cannot find module 'libxxx_napi.so' 或调用返回 undefined?
- 确认 CMake 的
add_library(<target> SHARED ...)名称与import ... from 'libxxx_napi.so'完全一致; - 解包 HAP,确认
libs/<abi>/libxxx_napi.so已打包; - 删除
entry/build、entry/.cxx与oh_modules后重新构建; - 检查
module.json5的srcEntry与页面路径是否正确。
Q4:真机安装报 signature verification failed 或 install failed?
- 在 DevEco Studio 的
Signing Configs配置证书、Profile 与密码; bundleName必须与签名 profile 中的 bundle name 一致;- 设备需加入 profile 的
deviceIds,调试证书有效期需覆盖当前时间; - 用
hdc list targets确认设备在线,再执行hdc install -r xxx-signed.hap。
Q5:应用启动白屏、闪退或 NAPI 调用崩溃?
- 用
hdc hilog | grep -i "napi\|kotlin"查看原生日志; - 确认
libc++_shared.so与 Kotlin/Native 工具链版本匹配,且 ABI 与设备一致; - 检查 C ABI 返回的字符串是否由 Native 侧分配、ArkTS 侧复制后是否调用
XxxFree释放; - 在 DevEco 的 Native 调试配置中附加
lldb,定位空指针与越界访问。
Q6:Gradle 报 ohosArm64 目标不存在或 Kotlin/Native 编译失败?
- 使用鸿蒙发行版 Kotlin(如
2.2.21-1.0.0),并在settings.gradle.kts配置 eazytec 仓库; - Gradle 建议 8.x、JDK 21,版本不匹配时先统一工具链;
- 确认
kotlin { ohosArm64() }已应用,且local.properties的 SDK 路径有效; - 清理
~/.gradle/caches中对应版本的 Kotlin/Native 缓存后重试。
Q7:HAP 构建报 SDK 版本不匹配或 compatibleSdkVersion 错误?
- 对齐 DevEco Studio、HarmonyOS SDK 与
build-profile.json5中的compatibleSdkVersion; - 升级 DevEco Studio 后同步升级 hvigor 与 SDK,避免
modelVersion与 IDE 不匹配; - 命令行构建时设置
DEVECO_SDK_HOME指向 DevEco 的sdk目录。
Q8:命令行 hvigor 构建失败,但 DevEco 里能构建?
- 使用 DevEco 自带的 node 与 hvigor:
"$DEVECO/Contents/tools/node/bin/node" "$DEVECO/Contents/tools/hvigor/bin/hvigorw.js" ...; - 设置
JAVA_HOME、NODE_HOME、DEVECO_SDK_HOME; - 加上
--no-daemon排除守护进程缓存影响,并清理entry/build与.hvigor。
参考文档
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