鸿蒙App权限最小化申请（仅请求必要权限）

鸿蒙App权限最小化申请（仅请求必要权限）

一、引言与技术背景

• 权限分级：权限被明确划分为 normal、system_basic和 system_core等级别，普通应用只能申请 normal和部分特定的 system_basic权限。
• 授权方式多样：除了运行时动态申请，还支持 ACL（访问控制列表）授予、user_grant（用户授权）、system_grant（系统预授予）等多种方式，给予了开发者和管理员更精细的控制能力。
• 隐私保护导向：鸿蒙系统层面加强了对敏感权限的管控，例如在应用首次启动或首次使用特定功能时才会弹窗请求授权，避免了应用一启动就索取所有权限的侵扰式体验。

二、核心概念与原理

1. 权限类型 (Permission Types)

• normal权限：低风险权限，用于访问不涉及用户隐私或敏感数据的通用功能。例如，访问网络状态、设置闹钟等。这类权限在应用安装时自动授予，无需弹窗询问用户。
• system_basic权限：中等风险的系统基础权限，用于访问系统级的基础服务。例如，获取设备网络信息、读取公共目录的图片等。部分需要用户授权 (user_grant)。
• system_core权限：高风险的核心权限，仅授予系统应用。普通应用无法申请。
• user_grant权限：需要用户显式授权的高敏感权限。例如，访问联系人、位置信息、相机、麦克风等。应用在调用相关API时，系统会弹窗向用户请求授权。
• system_grant权限：系统预授予的权限，通常由系统在应用安装或运行时根据策略自动授予，无需用户手动同意。
• ACL(Access Control List) 授权：一种特殊的授权方式，用于满足特定场景下的权限需求，例如企业应用。

2. 权限申请流程 (以 user_grant为例)

1. 检查权限：在调用需要权限的API前，应用应先使用 checkAccessToken或 permission.hasPermission检查自身是否已被授予该权限。
2. 请求权限：如果权限未被授予，应用需要构造一个权限列表，并调用 requestPermissionsFromUser接口向系统发起授权请求。
3. 系统弹窗：系统会向用户展示一个授权对话框，清晰说明应用为何需要此权限。
4. 用户决策：用户可以选择 “允许”、“不允许”​ 或 “本次允许”（如果系统支持）。
5. 处理结果：系统将用户的选择结果通过异步回调返回给应用。应用需要根据授权结果决定后续行为是继续执行还是向用户解释为何需要此权限。

3. 原理流程图

[App needs to call a sensitive API]
      |
      V
[Step 1: Check permission via permission.hasPermission()]
      |
      |-- Has Permission? -- Yes -------------------------------> [Execute API Call]
      |
      No
      |
      V
[Step 2: Call permission.requestPermissionsFromUser()]
      |
      V
[Step 3: System shows authorization dialog to User]
      |
      V
[Step 4: User makes a choice (Allow/Deny)]
      |
      V
[Step 5: System returns result via AsyncCallback]
      |
      |-- Granted ---------------------------------------> [Execute API Call]
      |
      |-- Denied ----------------------------------------> [Handle denial (e.g., show explanation)]

三、应用使用场景

• 所有鸿蒙应用：遵循最小权限原则是应用上架商店的基本要求，也是提升用户信任度的关键。
• 地图导航类App：仅需申请 ohos.permission.LOCATION，无需申请相机或麦克风权限。
• 天气查询类App：仅需申请 ohos.permission.INTERNET(normal) 和 ohos.permission.LOCATION(user_grant)，无需申请通讯录权限。
• 笔记类App：如果仅在本地存储，则无需申请任何 user_grant权限。如果需要云同步，仅需申请网络权限。
• 工具类App：仔细甄别每个功能点所需的权限，如无必要，坚决不申请。

四、环境准备

• DevEco Studio：最新版本。
• 真机/模拟器：用于真实权限弹窗测试。
• 待优化Demo：一个简单的应用，包含一个按钮，点击后会请求一个本不需要的权限（如相机权限），用于演示错误的做法。然后我们将重构它，使其按需、最小权限地请求。

五、不同场景的代码实现

场景一：错误示范——启动时申请所有权限

import UIAbility from '@ohos.app.ability.UIAbility';
import abilityAccessCtrl from '@ohos.abilityAccessCtrl';
import bundleManager from '@ohos.bundle.bundleManager';
import hilog from '@ohos.hilog';

const DOMAIN = 0x0000;

export default class EntryAbility extends UIAbility {
  onCreate(want: Want, launchParam: AbilityConstant.LaunchParam): void {
    hilog.info(DOMAIN, 'testTag', '%{public}s', 'Ability onCreate');

    // 错误做法：在应用启动时，就申请所有它可能用到的权限
    this.requestAllPermissionsAtStartup();
  }

  // 错误示范：一次性请求所有权限
  private requestAllPermissionsAtStartup(): void {
    let atManager: abilityAccessCtrl.AtManager = abilityAccessCtrl.createAtManager();
    let permissions: Array<string> = [
      'ohos.permission.CAMERA',           // 显示照片并不需要相机权限！
      'ohos.permission.MICROPHONE',       // 也不需要麦克风权限！
      'ohos.permission.READ_MEDIA',       // 显示照片需要此权限
      'ohos.permission.LOCATION',         // 分享位置需要此权限
      'ohos.permission.READ_CONTACTS'     // 完全不需要的联系人权限！
    ];

    // 这种方式会一次性弹出多个授权框，或者在低版本系统上合并成一个，但理由不充分
    atManager.requestPermissionsFromUser(this.context, permissions).then((data) => {
      hilog.info(DOMAIN, 'testTag', 'start request permissions from user success:%{public}d, data:%{public}d', data.authResults.length, data.authResults[0]);
    }).catch((err: Error) => {
      hilog.error(DOMAIN, 'testTag', 'start request permissions from user failed:%{public}s', err.message);
    });
  }

  // ... onWindowStageCreate, onDestroy etc.
}

场景二：正确实践——按需、最小权限申请

import UIAbility from '@ohos.app.ability.UIAbility';
import hilog from '@ohos.hilog';

const DOMAIN = 0x0000;

export default class EntryAbility extends UIAbility {
  onCreate(want: Want, launchParam: AbilityConstant.LaunchParam): void {
    hilog.info(DOMAIN, 'testTag', '%{public}s', 'Ability onCreate. No permissions requested here.');
    // 正确的做法是：不在启动时请求权限
  }

  onWindowStageCreate(windowStage: window.WindowStage): void {
    hilog.info(DOMAIN, 'testTag', '%{public}s', 'Ability onWindowStageCreate');
    windowStage.loadContent('pages/Index', (err, data) => {
      if (err.code) {
        hilog.error(DOMAIN, 'testTag', 'Failed to load the content. Cause: %{public}s', JSON.stringify(err));
        return;
      }
      hilog.info(DOMAIN, 'testTag', 'Succeeded in loading the content. Data: %{public}s', JSON.stringify(data));
    });
  }
}

import abilityAccessCtrl, { Permissions } from '@ohos.abilityAccessCtrl';
import common from '@ohos.app.ability.common';
import hilog from '@ohos.hilog';

const DOMAIN = 0x0000;

export class PermissionUtil {
  /**
   * 检查并请求单个或多个权限
   * @param context 应用上下文
   * @param permissions 需要请求的权限数组
   * @returns Promise<boolean> 是否所有权限都被授予
   */
  public static async checkAndRequestPermissions(context: common.Context, permissions: Array<Permissions>): Promise<boolean> {
    let atManager: abilityAccessCtrl.AtManager = abilityAccessCtrl.createAtManager();
    
    // 1. 检查权限
    let grantStatus: Array<number> = await atManager.checkAccessToken(
      context.tokenId, 
      permissions
    );

    let needRequest: boolean = false;
    for (let i = 0; i < grantStatus.length; i++) {
      // 如果权限未被授予 (grantStatus[i] != 0)
      if (grantStatus[i] !== abilityAccessCtrl.GrantStatus.PERMISSION_GRANTED) {
        needRequest = true;
        break;
      }
    }

    // 2. 如果有权限需要请求
    if (needRequest) {
      hilog.info(DOMAIN, 'PermissionUtil', 'Some permissions are not granted, requesting from user.');
      return new Promise((resolve, reject) => {
        atManager.requestPermissionsFromUser(context, permissions).then((data) => {
          hilog.info(DOMAIN, 'PermissionUtil', 'requestPermissionsFromUser success, data: %{public}s', JSON.stringify(data));
          // 检查回调结果中是否所有权限都授予了
          let allGranted: boolean = true;
          for (let i = 0; i < data.authResults.length; i++) {
            if (data.authResults[i] !== 0) {
              allGranted = false;
              break;
            }
          }
          resolve(allGranted);
        }).catch((err: Error) => {
          hilog.error(DOMAIN, 'PermissionUtil', 'requestPermissionsFromUser failed, error: %{public}s', err.message);
          reject(err);
        });
      });
    } else {
      hilog.info(DOMAIN, 'PermissionUtil', 'All permissions already granted.');
      return Promise.resolve(true);
    }
  }
}

import { PermissionUtil } from '../utils/PermissionUtil';
import common from '@ohos.app.ability.common';
import photoAccessHelper from '@ohos.MediaLibraryKit'; // 假设用于访问照片
import geoLocationManager from '@ohos.geoLocationManager'; // 假设用于获取位置
import hilog from '@ohos.hilog';

const DOMAIN = 0x0000;

@Entry
@Component
struct Index {
  @State message: string = 'Minimal Permission Demo';
  private context = getContext(this) as common.UIAbilityContext;

  build() {
    Row() {
      Column() {
        Text(this.message)
          .fontSize(25)
          .fontWeight(FontWeight.Bold)
          .margin(20)

        Button('Show My Photos')
          .width('80%')
          .height(50)
          .margin(10)
          .onClick(() => {
            this.onShowPhotosClicked();
          })

        Button('Share My Location')
          .width('80%')
          .height(50)
          .margin(10)
          .onClick(() => {
            this.onShareLocationClicked();
          })
      }
      .width('100%')
    }
    .height('100%')
  }

  /**
   * 点击“显示我的照片”按钮的处理函数
   */
  async onShowPhotosClicked() {
    // 仅为此功能请求必要的 READ_MEDIA 权限
    const permissionsToRequest: Array<Permissions> = ['ohos.permission.READ_MEDIA'];

    try {
      const allGranted = await PermissionUtil.checkAndRequestPermissions(this.context, permissionsToRequest);
      if (allGranted) {
        hilog.info(DOMAIN, 'Index', 'READ_MEDIA permission granted. Can show photos now.');
        this.message = 'Showing your photos...';
        // TODO: 调用 photoAccessHelper API 来获取并显示照片
      } else {
        hilog.warn(DOMAIN, 'Index', 'READ_MEDIA permission denied.');
        this.message = 'Permission denied to show photos.';
        // 友好地向用户解释为什么需要此权限
        this.showRationaleDialog('Photos Access', 'We need access to your photos to show them to you.');
      }
    } catch (error) {
      hilog.error(DOMAIN, 'Index', 'Failed to request photo permission: %{public}s', (error as Error).message);
    }
  }

  /**
   * 点击“分享我的位置”按钮的处理函数
   */
  async onShareLocationClicked() {
    // 仅为此功能请求必要的 LOCATION 权限
    const permissionsToRequest: Array<Permissions> = ['ohos.permission.LOCATION'];

    try {
      const allGranted = await PermissionUtil.checkAndRequestPermissions(this.context, permissionsToRequest);
      if (allGranted) {
        hilog.info(DOMAIN, 'Index', 'LOCATION permission granted. Can share location now.');
        this.message = 'Sharing your location...';
        // TODO: 调用 geoLocationManager API 来获取并分享位置
      } else {
        hilog.warn(DOMAIN, 'Index', 'LOCATION permission denied.');
        this.message = 'Permission denied to share location.';
        this.showRationaleDialog('Location Access', 'We need your location to share it with your friends.');
      }
    } catch (error) {
      hilog.error(DOMAIN, 'Index', 'Failed to request location permission: %{public}s', (error as Error).message);
    }
  }

  /**
   * 显示一个解释为何需要权限的对话框 (简化版)
   * @param title Dialog title
   * @param message Explanation message
   */
  showRationaleDialog(title: string, message: string) {
    // 在实际项目中，可以使用 @ohos.promptAction 来显示 AlertDialog
    // 这里用 console 模拟
    console.log(`Rationale Dialog: ${title} - ${message}`);
    alert(`${title}\n\n${message}`);
  }
}

六、运行结果与测试步骤

1. 部署错误示范代码：
   • 将场景一的代码部署到真机。
   • 启动应用，观察系统弹出的权限申请框。您会看到它一次性申请了包括相机、麦克风、联系人等在内的多个与当前界面无关的权限。这是一种糟糕的体验。
2. 部署正确实践代码：
   • 将场景二的代码部署到真机。
   • 启动应用，观察没有任何权限弹窗。应用正常启动到主页。
   • 点击 “Show My Photos”​ 按钮。
   • 观察：此时系统才弹出授权对话框，请求 ohos.permission.READ_MEDIA权限。申请理由清晰明确。
   • 点击 “Share My Location”​ 按钮。
   • 观察：系统再次弹出一个新的授权对话框，请求 ohos.permission.LOCATION权限。
   • 测试拒绝授权：在两个权限弹窗中，选择 “不允许”。观察页面上的 message文本会变为相应的权限拒绝提示，而不会崩溃或出现异常行为。

七、部署场景与疑难解答

部署场景

• 上架应用市场：各大应用市场在审核时都会严格检查权限申请是否符合最小权限原则，违规的应用可能无法上架或被下架。
• 面向企业/政务领域：这些领域对数据安全的要求更高，遵循最小权限是基本的安全规范。

疑难解答

1. 问题：checkAccessToken返回的 GrantStatus含义是什么？
   • 解答：
     • 0(PERMISSION_GRANTED)：权限已被授予。
     • -1(PERMISSION_DENIED)：权限被拒绝，且用户选择了“不再询问”。此时再调用 requestPermissionsFromUser通常不会再弹窗，会直接返回失败。
     • 其他非零正值：代表其他授权状态，通常也应视为未授权。
2. 问题：用户拒绝了权限，并且勾选了“不再询问”，我该如何处理？
   • 解答：这是权限申请中最棘手的情况。您应该在请求权限前，通过 canRequestPermission(如果API支持) 或捕获到授权失败且状态为 PERMISSION_DENIED时，弹出一个引导性的对话框。在这个对话框中，清晰地向用户解释为什么您的应用需要这个权限，并引导他们手动前往系统设置页面为您的应用开启权限。可以使用 @ohos.settings模块中的 openPermissionSetting接口（如果可用）直接跳转到应用的权限设置页。
3. 问题：normal权限真的不需要任何代码申请吗？
   • 解答：是的。normal权限在安装时自动授予。但是，您仍然需要在 module.json5文件的 requestPermissions数组中声明它们。这只是为了让系统和用户知道您的应用可能会使用这些权限，属于一种“告知”而非“请求”。

八、未来展望与技术趋势

• 权限使用透明度：未来系统可能会提供更详细的权限使用记录，让用户清楚地知道应用在何时、何地使用了何种权限。
• 更智能的权限推荐：系统可能会根据应用的行为，智能地推荐用户授予或撤销某些权限。
• 基于情景的权限：权限的授予可能会与具体的使用情景绑定。例如，一个导航应用只在用户主动开启导航时才能获得位置权限，导航结束后权限自动失效。
• 隐私仪表盘：类似于iOS的“屏幕使用时间”和“隐私报告”，鸿蒙系统可能会提供更强大的隐私仪表盘，让用户一站式管理所有应用的权限。

九、总结