鸿蒙(HarmonyOS)应用开发指南

news/2024/2/25 19:21:36/文章来源:https://blog.csdn.net/qiwoo_weekly/article/details/135542661

1. 概述

1.1 简介

鸿蒙(即 HarmonyOS ,开发代号 Ark,正式名称为华为终端鸿蒙智能设备操作系统软件)是华为公司自 2012 年以来开发的一款可支持鸿蒙原生应用和兼容 AOSP 应用的分布式操作系统。该系统利用“分布式”技术将手机、电脑、平板、电视、汽车和智能穿戴等多款设备融合成一个“超级终端”,使用户便于操作和共享各种设备的资源。

1.2 本文读者收获

  • 帮助开发者全面了解 HarmonyOS 系统

  • 引导开发者从 0 到 1 上手 HarmonyOS 应用开发

1.3 鸿蒙开发基础

1.3.1 鸿蒙应用开发框架概述

鸿蒙应用开发框架是鸿蒙系统提供的一套开发工具和框架,用于帮助开发者快速构建鸿蒙应用。它提供了一系列的 API 和组件,使开发者可以方便地进行应用的开发、测试和发布。鸿蒙应用开发框架支持多种开发语言,包括 Java、C++、JavaScript、ArkTS 等,开发者可以根据自己的需求选择合适的开发语言进行开发。

1.3.2 鸿蒙应用开发框架的主要特点

跨平台开发:鸿蒙应用开发框架支持多种平台,包括手机、平板、电视、汽车等,开发者可以使用同一套代码开发适配不同平台的应用,大大提高了开发效率。

模块化开发:鸿蒙应用开发框架采用模块化的设计,开发者可以根据需要选择所需的功能模块进行开发,避免了不必要的代码冗余,提高了代码的可维护性和可重用性。

灵活的布局和界面设计:鸿蒙应用开发框架提供了丰富的布局和界面设计工具,开发者可以灵活地设计应用的界面,实现丰富多样的交互效果,提升用户体验。

强大的性能优化和调试工具:鸿蒙应用开发框架提供了一系列的性能优化和调试工具,开发者可以通过这些工具对应用进行性能优化和调试,提高应用的运行效率和稳定性。

1.3.3 语言和开发范式概念

当我们首次创建鸿蒙程序时,会面临模型的选择,如下图:

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HarmonyOS 中的两种开发范式:

名称语言生态UI 更新方式适用场景适用人群
声明式开发范式ArkTS数据驱动更新复杂度较大、团队合作度较高的程序移动系统应用开发人员、系统应用开发人员
类 Web 开发范式JS数据驱动更新界面较为简单的程序应用和卡片Web 前端开发人员

语言选择

  • ArkTS:只支持 Stage 模型

  • JS:支持 Stage 模型 和 FA 模型

模型概念

HarmonyOS 的两种模型,是历史的产物,可以理解为设计模式。

FA(Feature Ability)模型:HarmonyOS API 7 开始支持的模型,已经不再主推。FA 模型开发可见 FA 模型开发概述。

Stage 模型:HarmonyOS API 9 开始新增的模型,是目前主推且会长期演进的模型。在该模型中,由于提供了 AbilityStage、WindowStage 等类作为应用组件和 Window 窗口的“舞台”,因此称这种应用模型为 Stage 模型。Stage 模型开发可见Stage 模型开发概述。Stage 模型架构如下图:

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Stage模型概念图
  • 目前官方主推 Stage 模型

  • 针对 Stage 模型衍生出的声明式开发更优的开发框架

  • ArkTS 优于 JS

  • 我们认为,以上选型是目前(SDK 3.1.0 API 9)最优解/最佳实践即:Stage 模型+ArkTS+声明式。

2. 鸿蒙应用开发环境搭建

2.1 安装鸿蒙 DevEco Studio

步骤 1:下载 DevEco Studio SDK https://developer.harmonyos.com/cn/develop/deveco-studio#download

2.2 配置开发环境

2.2.1 (可选)配置 Proxy

步骤 2:网络不能直接访问 Internet,可通过设置代理服务器进行访问。如果无需代理即可访问 Internet,将跳过该步骤。

2.2.2 安装 Node.js 和 ohpm

步骤 3:指定本地已安装的 Node.js/ohpm,或在线下载安装 Node.js 与 ohpm。可以指定本地已安装的 Node.js 或 ohpm(Node.js 版本要求为 v14.19.1 及以上,且低于 v17.0.0;对应的 npm 版本要求为 6.14.16 及以上)路径位置;如果本地没有合适的版本,可以选择 Install 按钮,选择下载源和存储路径后,进行在线下载,单击 Next 进入下一步。

2.2.3 下载 HarmonyOS SDK
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2.2.4 创建鸿蒙应用
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2.2.5 运行项目

单击 DevEco Studio 工具栏中的按钮 ▶️ 运行工程,或使用默认快捷键 Shift+F10( macOS 为 Control+R )运行工程。

3. 开发指南

3.1 项目与配置

3.1.1 项目结构
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项目结构
3.1.2 配置文件含义

AppScope > app.json5:应用的全局配置信息。

entry:HarmonyOS 工程模块,编译构建生成一个 HAP 包。

  • src > main > ets:用于存放 ArkTS 源码。

  • src > main > ets > entryability:应用/服务的入口。

  • src > main > ets > pages:应用/服务包含的页面。

  • src > main > resources:用于存放应用/服务所用到的资源文件,如图形、多媒体、字符串、布局文件等。关于资源文件,详见资源分类与访问。

  • src > main > module.json5:Stage 模型模块配置文件。主要包含 HAP 包的配置信息、应用/服务在具体设备上的配置信息以及应用/服务的全局配置信息。具体的配置文件说明,详见 module.json5 配置文件。

  • build-profile.json5:当前的模块信息、编译信息配置项,包括 buildOption、targets 配置等。其中 targets 中可配置当前运行环境,默认为 HarmonyOS。

  • hvigorfile.ts:模块级编译构建任务脚本,开发者可以自定义相关任务和代码实现。

  • oh_modules:用于存放三方库依赖信息。关于原 npm 工程适配 ohpm 操作,请参考历史工程迁移。

  • build-profile.json5:应用级配置信息,包括签名、产品配置等。

  • hvigorfile.ts:应用级编译构建任务脚本。

3.2 ArkUI 框架

3.2.1 ArkUI 定义

ArkTS 是 HarmonyOS 优选的主力应用开发语言,在 TS 基础上发展而来。基于 ArkTS 的声明式开发范式的方舟开发框架是一套开发极简、高性能、支持跨设备的 UI 开发框架,提供了构建 HarmonyOS 应用 UI 所必需的能力。

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ArkUI框架架构
3.2.2 ArkTS 声明式 UI 的基本组成
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ArkTS的基本组成
3.2.3 ArkTS 特点
  • 开发效率高,开发体验好

  • 性能优越

  • 生态容易快速推进

3.3 组件与布局汇总(API 9)

3.3.1 汇总
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3.3.2 XComponent 的使用

ArkUI 框架提供了基于 XComponent 组件的 C++ 自绘制引擎接入(比如游戏引擎)能力,和基于 Web 组件的 HTML5/Web 的渲染能力。满足了开发者在游戏、相机、地图、浏览器等复杂应用场景的开发诉求,降低了这类应用移植的门槛。

XComponent({id:'',type:'texture',librayname:'nativerender'})
.onload((context)=>{})
.onDestroy(()=>{})

3.4 界面开发

3.4.1 网络请求
  • @ohos.net.http(API6)

  • @system.fetch(API3)

完整示例

// 引入包名
import http from '@ohos.net.http';// 每一个httpRequest对应一个HTTP请求任务,不可复用
let httpRequest = http.createHttp();
// 用于订阅HTTP响应头,此接口会比request请求先返回。可以根据业务需要订阅此消息
// 从API 8开始,使用on('headersReceive', Callback)替代on('headerReceive', AsyncCallback)。8+
httpRequest.on('headersReceive', (header) => {console.info('header: ' + JSON.stringify(header));
});
httpRequest.request(// 填写HTTP请求的URL地址,可以带参数也可以不带参数。URL地址需要开发者自定义。请求的参数可以在extraData中指定"EXAMPLE_URL",{method: http.RequestMethod.POST, // 可选,默认为http.RequestMethod.GET// 开发者根据自身业务需要添加header字段header: {'Content-Type': 'application/json'},// 当使用POST请求时此字段用于传递内容extraData: {"data": "data to send",},expectDataType: http.HttpDataType.STRING, // 可选,指定返回数据的类型usingCache: true, // 可选,默认为truepriority: 1, // 可选,默认为1connectTimeout: 60000, // 可选,默认为60000msreadTimeout: 60000, // 可选,默认为60000msusingProtocol: http.HttpProtocol.HTTP1_1, // 可选,协议类型默认值由系统自动指定}, (err, data) => {if (!err) {// data.result为HTTP响应内容,可根据业务需要进行解析console.info('Result:' + JSON.stringify(data.result));console.info('code:' + JSON.stringify(data.responseCode));// data.header为HTTP响应头,可根据业务需要进行解析console.info('header:' + JSON.stringify(data.header));console.info('cookies:' + JSON.stringify(data.cookies)); // 8+// 取消订阅HTTP响应头事件httpRequest.off('headersReceive');// 当该请求使用完毕时,调用destroy方法主动销毁httpRequest.destroy();} else {console.info('error:' + JSON.stringify(err));// 取消订阅HTTP响应头事件httpRequest.off('headersReceive');// 当该请求使用完毕时,调用destroy方法主动销毁。httpRequest.destroy();}}
);
3.4.2 数据存储
  • @ohos.data.storage(轻量)

  • @ohos.data.rdb(关系型数据库)

  • @ohos.data.distributedData(分布式数据管理)

  • 数据存储分类概念图

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数据存储分类
3.4.3 页面路由
  • @ohos.router(API8)

  • @system.router(API3)

// index页面
export default {
indexPushPage() {router.push({uri: 'pages/detail/detail'});
}
}
3.4.4 app 模块
  • @system.app(API3)

3.5 权限管理

3.5.1 应用权限管理

HarmonyOS 中 所有的应用均在应用沙盒内运行。默认情况下,应用只能访问有限的系统资源,系统负责管理应用对资源的访问权限。

应用权限管理是由接口提供方(Ability)、接口使用方(应用)、系统(包括云侧和端侧)以及用户等多方共同参与的整个流程,保证受限接口是在约定好的规则下被正常使用,避免接口被滥用而导致用户、应用和设备受损。

3.5.2 敏感权限

涉及访问个人数据(如:照片、通讯录、日历、本机号码、短信等)和操作敏感能力(如:相机、麦克风等)的权限。

3.5.3 权限申请过程
//1.定义
{"module": {"reqPermissions": [{"name": "ohos.permission.CAMERA","reason": "$string:permreason_camera","usedScene":{"ability": ["com.mycamera.Ability", "com.mycamera.AbilityBackground"],"when": "always"}},{...}]}
}
  • name : 必须,填写需要使用的权限名称。

  • reason: 失败原因,可选,当申请的权限为 user_grant 权限时此字段必填。

  • usedScene:可选,当申请的权限为 user_grant 权限时此字段必填。描述权限使用的场景和时机。场景类型有:ability、when(调用时机)。可配置多个 ability。

3.5.4 动态申请
//2. 动态申请if (verifySelfPermission("ohos.permission.CAMERA") != IBundleManager.PERMISSION_GRANTED) {// 应用未被授予权限if (canRequestPermission("ohos.permission.CAMERA")) {// 是否可以申请弹框授权(首次申请或者用户未选择禁止且不再提示)requestPermissionsFromUser(new String[] { "ohos.permission.CAMERA" } , MY_PERMISSIONS_REQUEST_CAMERA);} else {// 显示应用需要权限的理由,提示用户进入设置授权}
} else {// 权限已被授予
}
3.5.5 权限使用原则
  • 权限申请最小化。跟用户提供的功能无关的权限,不要申请;尽量采用其他无需权限的操作来实现相应功能(如:通过 intent 拉起系统 UI 界面由用户交互、应用自己生成 uuid 代替设备 ID 等)。

  • 权限申请完整。应用所需权限(包括应用调用到的三方库依赖的权限)都要逐个在应用的 config.json 中按格式声明。

  • 满足用户可知。应用申请的敏感权限的目的需要真实准确告知用户。

  • 权限就近申请。应用在用户触发相关业务功能时,就近提示用户授予实现此功能所需的权限。

  • 权限不扩散。在用户未授权的情况下,不允许提供给其他应用使用。

  • 应用自定义权限防止重名。建议以包名为前缀来命名权限,防止跟系统定义的权限重名。

3.6 状态管理

3.6.1 状态管理双向交互
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双向
3.6.2 @State 使用
@Component
struct MyComponent {@State count: number = 0;private increaseBy: number = 1;build() {}
}@Component
struct Parent {build() {Column() {// 从父组件初始化,覆盖本地定义的默认值MyComponent({ count: 1, increaseBy: 2 })}}
}
3.6.3 Components 级别的状态管理
  • @State:@State 装饰的变量拥有其所属组件的状态,可以作为其子组件单向和双向同步的数据源。当其数值改变时,会引起相关组件的渲染刷新。

  • @Prop:@Prop 装饰的变量可以和父组件建立单向同步关系,@Prop 装饰的变量是可变的,但修改不会同步回父组件。

  • @Link:@Link 装饰的变量和父组件构建双向同步关系的状态变量,父组件会接受来自 @Link 装饰的变量的修改的同步,父组件的更新也会同步给 @Link 装饰的变量。

  • @Provide/@Consume:@Provide/@Consume 装饰的变量用于跨组件层级(多层组件)同步状态变量,可以不需要通过参数命名机制传递,通过 alias(别名)或者属性名绑定。

  • @Observed:@Observed 装饰 class,需要观察多层嵌套场景的 class 需要被 @Observed 装饰。单独使用 @Observed 没有任何作用,需要和 @ObjectLink、@Prop 连用。

  • @ObjectLink:@ObjectLink 装饰的变量接收 @Observed 装饰的 class 的实例,应用于观察多层嵌套场景,和父组件的数据源构建双向同步。

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Components装饰器
  • @StorageLink/@LocalStorageLink 实现应用和组件状态的双向同步,通过@StorageProp/@LocalStorageProp 实现应用和组件状态的单向同步

  • 其他状态装饰器

    • @Watch 用于监听状态变量的变化

3.7 线程通信

  • HarmonyOS 应用中每个进程都会有一个主线程,其中主线程作用如下:

  1. 执行 UI 绘制;

  2. 管理主线程的 ArkTS 引擎实例,使多个 UIAbility 组件能够运行在其之上;

  3. 管理其他线程(例如 Worker 线程)的 ArkTS 引擎实例,例如启动和终止其他线程;

  4. 分发交互事件;

  5. 处理应用代码的回调,包括事件处理和生命周期管理;

  6. 接收 Worker 线程发送的消息;

  • 主线程之外,用户最多可以创建 8 个子线程

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子线程与主线程
  • 主线程与子线程通信:

使用 EmitterEmitter:订阅和发送发送事件

import emitter from "@ohos.events.emitter";
// 订阅eventId为1的事件
emitter.on({eventId: 1}, callback);
// 发送eventId为1的事件,事件内容为eventData
emitter.emit(event, eventData);

使用 Worker 进行通信

// 1.在工程的模块级build-profile.json5文件的buildOption属性中添加配置信息
"buildOption": {"sourceOption": {"workers": ["./src/main/ets/workers/worker.ts"]}}
// 2.根据build-profile.json5中的配置创建对应的worker.ts文件。
import worker from '@ohos.worker';let parent = worker.workerPort;// 处理来自主线程的消息
parent.onmessage = function(message) {console.info("onmessage: " + message)// 发送消息到主线程parent.postMessage("message from worker thread.")
}// 3.主线程中使用如下方式初始化和使用worker (Stage模型)
import worker from '@ohos.worker';let wk = new worker.ThreadWorker("entry/ets/workers/worker.ts");// 发送消息到worker线程
wk.postMessage("message from main thread.")// 处理来自worker线程的消息
wk.onmessage = function(message) {console.info("message from worker: " + message)// 根据业务按需停止worker线程wk.terminate()
}

3.8 进程通信

3.8.1 进程通信两种实现
  • IPC(Inter-Process Communication)

    • 使用 Binder 驱动

  • RPC(Remote Procedure Call)

    • 使用软总线驱动

3.8.2 实现步骤
  • 实现接口类:需继承 IRemoteBroker,需定义消息码,可声明不在此类实现的方法。

  • 实现服务提供端(Stub):需继承 IRemoteStub 或者 RemoteObject,需重写 AsObject 方法及 OnRemoteRequest 方法。

  • 实现服务请求端(Proxy):需继承 IRemoteProxy 或 RemoteProxy,需重写 AsObject 方法,封装所需方法调用 SendRequest。

  • 注册 SA:申请 SA 的唯一 ID,向 SAMgr 注册 SA。

  • 获取 SA:通过 SA 的 ID 和设备 ID 获取 Proxy,使用 Proxy 与远端通信

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image.png

3.9 设备唯一标识

  • Oaid:它是基于华为自由算法生成的 UUID 标识符,同一台设备上不同 App 获取的 Oaid 一致;

  • NetworkID:网络设备节点通信标识符(重启后变化)

  • DVID:分布式虚拟设备标识符(需要登录 HarmonyOS 账号)

  • UUID:同一时空下所有设备生成的 UUID 都不同

3.10 适配

3.10.1 国际化
  1. 导入 I18n 模块。

    import I18n from '@ohos.i18n';
  2. 判断 Locale 的语言是否为从右到左语言。

    调用 isRTL 接口获取 Locale 的语言是否为从右到左语言。

    try {let rtl = I18n.isRTL("zh-CN"); // rtl = falsertl = I18n.isRTL("ar"); // rtl = true
    } catch(error) {console.error(`call i18n.System interface failed, error code: ${error.code}, message: ${error.message}`);
    }
  3. 获取语言的本地化表示。

    调用 getDisplayLanguage 接口获取某一语言的本地化表示。其中, language 表示待本地化显示的语言,locale 表示本地化的 Locale, sentenceCase 结果是否需要首字母大写。

    try {let language = "en";let locale = "zh-CN";let sentenceCase = false;let localizedLanguage = I18n.System.getDisplayLanguage(language, locale, sentenceCase); // localizedLanguage = "英语"
    } catch(error) {console.error(`call i18n.System interface failed, error code: ${error.code}, message: ${error.message}`);
    }
  4. 获取国家的本地化表示。

    调用 getDisplayCountry 接口获取某一国家的本地化表示。其中,country 表示待本地化显示的国家,locale 表示本地化的 Locale,sentenceCase 结果是否需要首字母大写。

    try {let country = "US";let locale = "zh-CN";let sentenceCase = false;let localizedCountry = I18n.System.getDisplayCountry(country, locale, sentenceCase); // localizedCountry = "美国"
    } catch(error) {console.error(`call i18n.System interface failed, error code: ${error.code}, message: ${error.message}`);
    }
  5. 获取系统语言列表和某个语言系统支持的国家列表。

    调用 getSystemLanguages 接口获取系统支持的语言列表。

    调用 getSystemCountries 接口获取某一语言系统支持的地区列表。

    try {let languageList = I18n.System.getSystemLanguages();  // languageList = ["en-Latn-US", "zh-Hans"]let countryList = I18n.System.getSystemCountries("zh"); // countryList = ["ZW", "YT", ..., "CN", "DE"], 共240个国家和地区
    } catch(error) {console.error(`call i18n.System interface failed, error code: ${error.code}, message: ${error.message}`);
    }
  6. 判断语言和国家是否匹配。

    调用 isSuggested 接口判断语言和地区是否匹配。

    try {let isSuggest = I18n.System.isSuggested("zh", "CN"); // isSuggest = true
    } catch(error) {console.error(`call i18n.System interface failed, error code: ${error.code}, message: ${error.message}`);
    }
3.10.2 屏幕适配
  • 百分比

  • 根据 dpi 动态计算(算法)

  • 全局定义(src/main/resources/base/element/ float.json)

// 定义
{"float": [{"name": "btn_height","value": "40vp"},{"name": "value_height","value": "28vp"}]
}
// 引用Button($r('app.string.pixel_introduce')).height($r('app.float.btn_height')).width(Constants.FULL_PERCENT).backgroundColor($r('app.color.blue_background')).onClick(() => this.jumpPage(Constants.INTRODUCTION_PAGE_URL))
3.10.3 其他适配(暗黑模式等)

New->Resource File,在弹出的界面选择 Color Mode 来创建如下图

1eddc163241b1c8f6e11f8fb641e5823.png
签名上架流程

4.应用测试

4.1 测试标准

  • 性能测试

  • 安全测试

  • 兼容性测试

  • 稳定性测试

  • 功耗测试

  • 流转测试

  • 游戏测试

4.2 测试服务

4.2.1 单元测试框架
  1. 框架概述:单元测试框架(hypium)是 HarmonyOS 上的测试框架,提供测试用例编写、执行、结果显示能力,用于测试系统或应用接口。

  2. 测试框架引用方式:目前 hypium 以 npm 包的形式发布, 因此需要在 Deveco Studio 工程级 package.json 内配置。

"dependencies": {"@ohos/hypium": "1.0.6" #最新版本号,可通过cmd命令"npm view @ohos/hypium version"查询
}
  1. 使用

import { describe, beforeAll, beforeEach, afterEach, afterAll, it, expect } from '@ohos/hypium'
export default function abilityTest() {describe('ActsAbilityTest', function () {it('assertContain',0, function () {let a = 'abc'let b = 'b'// Defines a variety of assertion methods, which are used to declare expected boolean conditions.expect(a).assertContain(b)expect(a).assertEqual(a)})})
}

5. 应用发布与测试

5.1 签名与上架流程图

cded7bd4949036321583cce2f466c860.png
签名上架流程

6. 参考资料和资源

  • https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides-V3/deveco_overview-0000001053582387-V3

  • https://developer.harmonyos.com/cn/develop/deveco-studio#download

  • https://nodejs.org/en

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##Import(AutoConfiguredMapperScannerRegistrar.class) ##注册MapperScannerConfigurer ##MapperScannerConfigurer.postProcessBeanDefinitionRegistry方法扫描注册mapper ##找到mapper候选者 ##过滤mapper 类 候选者 ##BeanDefinitionHolder注册到spring 容器

竞赛保研 基于深度学习的动物识别 - 卷积神经网络 机器视觉 图像识别

文章目录 0 前言1 背景2 算法原理2.1 动物识别方法概况2.2 常用的网络模型2.2.1 B-CNN2.2.2 SSD 3 SSD动物目标检测流程4 实现效果5 部分相关代码5.1 数据预处理5.2 构建卷积神经网络5.3 tensorflow计算图可视化5.4 网络模型训练5.5 对猫狗图像进行2分类 6 最后 0 前言 &#…

c++泛型算法相关笔记

一. 泛型算法 1. 前言 泛型算法&#xff1a;可以支持多种类型的算法 此处主要来讨论怎么使用标准库中定义的泛型算法<algorithm>, numeric, ranges. 在引入泛型算法之前&#xff0c;还有一种是方法的形式&#xff0c;比如说std::sort 和std::list::sort&#xff0c;前者…

微信小程序上传并显示图片

实现效果&#xff1a; 上传前显示&#xff1a; 点击后可上传&#xff0c;上传后显示&#xff1a; 源代码&#xff1a; .wxml <view class"{{company_logo_src?blank-area:}}" style"position:absolute;top:30rpx;right:30rpx;height:100rpx;width:100rp…

力扣67. 二进制求和算法

一、【写在前面】 这道题需要&#xff0c;给你两个字符串比如 a "1010", b "1011"答案是&#xff1a;"10101" 然后需要你给出计算结果&#xff0c;那么我们很容易想到两种做法 1. 调库做法&#xff1a;直接转化为整数&#xff0c;然后用内…

在CentOS上设置和管理静态HTTP网站的版本控制

在CentOS上设置和管理静态HTTP网站的版本控制是一项重要的任务&#xff0c;它可以帮助您跟踪和回滚对网站所做的更改&#xff0c;确保数据的一致性和完整性。以下是在CentOS上设置和管理静态HTTP网站的版本控制的步骤&#xff1a; 安装版本控制系统在CentOS上安装Git或其他版本…

K8S--Ingress的作用

原文网址&#xff1a;K8S--Ingress的作用-CSDN博客 简介 本文介绍K8S的Ingress的作用。 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 分享Java真实高频面试题&#xff0c;吊打面试官&#xff1a; Java后端真实面试题…