华为鸿蒙系统的核心技术优势及未来机遇

HarmonyOS(鸿蒙系统,鸿蒙OS)是一款“面向未来”、面向全场景(移动办公、运动健康、社交通信、媒体娱乐等)的分布式操作系统

一、华为鸿蒙系统的核心技术优势主要在于两点：

1、微内核；

微内核具有诸多技术优势。随着操作系统越来越复杂，微内核的优势逐步显现：高安全性、高可靠、高扩展性、高可维护性和支持分布式计算。

目前，安卓系统采用的是宏内核。宏内核是把所有系统服务都放到内核里，包括文件系统、设备驱动、虚拟内存管理、网络协议栈等。

随着操作系统越来越复杂，内核里面的东西也越来越多。宏内核的问题逐渐暴露出来，具体包括以下：

1）、操心系统代码量庞大，漏洞防不胜防。以linux2.6内核为例，超过1100万行代码。代码量越大，潜在漏洞量越多。超过1100万行的代码带来的潜在漏洞防不胜防。

2）、大量服务、硬件驱动都在内核中，导致操作系统可扩展性差。由于所有系统服务都在宏内核系统中，要适应不同的硬件需要修改许多系统服务。这导致宏内核系统的适配性很差，尤其是在硬件规格差异极大的物联网终端上。

于是，微内核应运而生，其核心思想是简化内核功能，内核只提供最基础的系统服务，其他系统服务统统都放在内核之外的用户态来实现。比如内核中只保留多进程调度、多进程通信（IPC)等服务。其他系统服务例如文件系统、POSIX服务、网络协议栈甚至外设驱动都放在了用户态中来实现。

华为鸿蒙系统采用的是微内核。相比于宏内核，微内核带来了很多新的优势：

1）、高安全性。微内核的代码量大大减少，带来了更高的安全性。有的微内核仅有1万行代码，可以实现形式化证明，从数学上论证代码的安全性。

2）、高可靠。微内核的内核非常稳定，具有高可靠性。众多系统服务都运行在用户态模块上，并不影响系统稳定性。

3）、高扩展性。由于众多系统服务都转移到了用户态服务模块上，可以方便地根据终端需求进行按需剪裁和添加，实现了高扩展性。

4）、高可维护性。用户态模块可以彼此独立的启停、卸载和升级。

5）、支持分布式计算。用户态服务模块都是独立运行的，天然支持分布式计算。

2、方舟编译器：

方舟编译器的价值是提升了为安卓系统编写的Java代码的运行效率。如果华为要另起炉灶做新的操作系统，仍然需要第三方应用开发者做大量的代码重新编译。因此，希望依靠方舟编译器实现新操作系统的无缝对接是不可能的。

当前 Android 平台的绝大多数应用是使用 Java 语言写的，CPU 只能理解汇编指令，因此需要一个虚拟机（Virtual Machine，简称 VM），它包含翻译器和编译器，把 Java 高级语言转换成机器能懂的语言。但是，VM的存在会导致程序运行变慢甚至卡顿，包括 VM 的统一回收内存垃圾也会带来卡顿。

华为编译器最大的优势在于，它绕过了 VM。换句话说，通过方舟编译器，开发者的应用在下载之前就已经转化成为机器可以识别的代码，因而可以在手机上快速安装、启动和运行，而无需在经过 VM 的编译——某种程度上，方舟编译器是将编译过程提前到应用开发阶段，从而大幅度减少了智能手机和操作系统的运行负担。

二、华为鸿蒙系统用于手机操作系统，预计很难获得商业上的成功

通过回顾历史上IBM和微软的操作系统战争，我们会发现当年的IBM比今天的华为实力更强、技术优势更高，对第三方合作伙伴吸引力更强，但是其推出的OS/2操作系统仍然败给了微软。因此，操作系统是一个赢家通吃的行业。后来者基本没有机会通过复制前者取得胜利。

三、华为鸿蒙未来最大的机遇在于物联网时代：

1、要想在操作系统战争中取得成功，应该像谷歌那样：寻找到新的大机会，在其他人没有意识到之前抢先占领，最后占据了超过80%的市场份额，让微软也黯然失色。

2、物联网时代空间巨大，需要全新的操作系统。根据孙正义的预测，到了2035年，预计每个人需要100个物联网设备，总的物联网设备数量将达到1万亿个。而物联网设备和手机有巨大的差异，需要新的操作系统来支撑。

3、华为鸿蒙的微内核系统天然适合物联网。微内核的优势：高安全性、高可靠、高扩展性、高可维护性和支持分布式计算对物联网设备来讲都非常重要，而且是宏内核系统无法满足的。因此，微内核系统很有可能成为物联网时代的操作系统。

4、目前，华为鸿蒙系统首要的事情是寻找新场景落地。随着5G的部署，物联网、人工智能、区块链为代表的新技术正加速融合发展。新技术的应用已经或者即将落地。华为鸿蒙系统已经蓄势待发，寻找新的应用场景落地，预计未来将首先在自动驾驶、工业自动化等场景应用。

5、未来，华为鸿蒙系统的最大挑战在于构建开放的生态系统。从谷歌当年构建安卓开放手机联盟可以看出，一个开放的产业联盟对操作系统是至关重要的。

编辑：hfy