【HarmonyOS】應(yīng)用開發(fā)第八章-分布式應(yīng)用開發(fā)

第八章HarmonyOS分布式應(yīng)用開發(fā)武漢大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院趙小剛核心概念流轉(zhuǎn)架構(gòu)分布式任務(wù)調(diào)度跨端遷移功能開發(fā)多端協(xié)同功能開發(fā)核心概念跨端遷移：一種實(shí)現(xiàn)用戶應(yīng)用程序流轉(zhuǎn)的技術(shù)方案，指在A端運(yùn)行的FA遷移到B端上，完成遷移后，B端FA繼續(xù)任務(wù)，而A端應(yīng)用退出。多端協(xié)同：一種實(shí)現(xiàn)用戶應(yīng)用程序流轉(zhuǎn)的技術(shù)方案，指多端上的不同F(xiàn)A/PA同時(shí)運(yùn)行、或者交替運(yùn)行實(shí)現(xiàn)完整的業(yè)務(wù)；或者，多端上的相同F(xiàn)A/PA同時(shí)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)完整的業(yè)務(wù)。多個(gè)設(shè)備作為一個(gè)整體為用戶提供比單設(shè)備更加高效、沉浸的體驗(yàn)。流轉(zhuǎn)架構(gòu)特性在HarmonyOS中，流轉(zhuǎn)泛指多設(shè)備分布式操作。流轉(zhuǎn)能力打破設(shè)備界限，多設(shè)備聯(lián)動(dòng)，使用戶應(yīng)用程序可分可合、可流轉(zhuǎn)，流轉(zhuǎn)架構(gòu)對(duì)搭載HarmonyOS的多設(shè)備構(gòu)筑的“超級(jí)虛擬終端”提供統(tǒng)一的組件管理能力，為應(yīng)用屏蔽硬件差異；支持遠(yuǎn)程啟動(dòng)、遠(yuǎn)程調(diào)用、業(yè)務(wù)無縫遷移等分布式任務(wù)。流轉(zhuǎn)架構(gòu)在底層實(shí)現(xiàn)Ability（分布式操作的基本組件）跨設(shè)備的啟動(dòng)/關(guān)閉、連接及斷開連接以及遷移等能力，實(shí)現(xiàn)跨設(shè)備的組件管理。Ability的調(diào)度啟動(dòng)和關(guān)閉：向開發(fā)者提供管理遠(yuǎn)程Ability的能力，即支持啟動(dòng)Page模板的Ability，以及啟動(dòng)、關(guān)閉Service和Data模板的Ability。連接和斷開連接：向開發(fā)者提供跨設(shè)備控制服務(wù)（Service和Data模板的Ability）的能力，開發(fā)者可以通過與遠(yuǎn)程服務(wù)連接及斷開連接實(shí)現(xiàn)獲取或注銷跨設(shè)備管理服務(wù)的對(duì)象，達(dá)到和本地一致的服務(wù)調(diào)度。遷移能力：向開發(fā)者提供跨設(shè)備業(yè)務(wù)的無縫遷移能力，開發(fā)者可以通過調(diào)用Page模板Ability的遷移接口，將本地業(yè)務(wù)無縫遷移到指定設(shè)備中，打通設(shè)備間壁壘。流轉(zhuǎn)應(yīng)用場(chǎng)景導(dǎo)航場(chǎng)景：如果用戶駕車出行，上車前，在手機(jī)上規(guī)劃好導(dǎo)航路線；上車后，導(dǎo)航自動(dòng)遷移到車機(jī)和車載音箱；下車后，導(dǎo)航自動(dòng)遷移回手機(jī)。如果用戶騎車出行，在手機(jī)上規(guī)劃好導(dǎo)航路線，騎行時(shí)手表可以接續(xù)導(dǎo)航。外賣場(chǎng)景：在手機(jī)上點(diǎn)外賣后，可以將訂單信息遷移到手表上，隨時(shí)查看外賣的配送狀態(tài)。核心概念流轉(zhuǎn)架構(gòu)分布式任務(wù)調(diào)度跨端遷移功能開發(fā)多端協(xié)同功能開發(fā)流轉(zhuǎn)架構(gòu)HarmonyOS流轉(zhuǎn)提供了一組API庫(kù)，可讓用戶應(yīng)用程序更輕松、快捷地完成流轉(zhuǎn)體驗(yàn)。HarmonyOS流轉(zhuǎn)架構(gòu)有如下優(yōu)勢(shì)：統(tǒng)一流轉(zhuǎn)管理UI，支持設(shè)備發(fā)現(xiàn)、選擇以及任務(wù)管理。支持遠(yuǎn)程服務(wù)調(diào)用等能力，可輕松設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)。支持多個(gè)應(yīng)用同時(shí)進(jìn)行流轉(zhuǎn)。支持不同形態(tài)設(shè)備，如手機(jī)、平板、TV、手表等。流轉(zhuǎn)架構(gòu)

核心模塊流轉(zhuǎn)任務(wù)管理服務(wù)：在流轉(zhuǎn)發(fā)起端，接受用戶應(yīng)用程序注冊(cè)，提供流轉(zhuǎn)入口、狀態(tài)顯示、退出流轉(zhuǎn)等管理能力。分布式任務(wù)調(diào)度：提供遠(yuǎn)程服務(wù)啟動(dòng)、遠(yuǎn)程服務(wù)連接、遠(yuǎn)程遷移等能力，并通過不同能力組合，支撐用戶應(yīng)用程序完成跨端遷移或多端協(xié)同的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。分布式安全：提供端到端的加密通道，為用戶應(yīng)用程序提供安全的跨端傳輸機(jī)制，保證“正確的人，通過正確的設(shè)備，正確地使用數(shù)據(jù)”。分布式軟總線：使用基于手機(jī)、平板、智能穿戴、智慧屏等分布式設(shè)備的統(tǒng)一通信基座，為設(shè)備之間的互聯(lián)互通提供統(tǒng)一的分布式通信能力。跨端遷移關(guān)鍵流程流轉(zhuǎn)準(zhǔn)備：設(shè)備A上的應(yīng)用向流轉(zhuǎn)任務(wù)管理服務(wù)注冊(cè)一個(gè)流轉(zhuǎn)回調(diào);流轉(zhuǎn)開始：設(shè)備A上的應(yīng)用通過調(diào)用分布式任務(wù)調(diào)度的能力，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用遷移：系統(tǒng)回調(diào)設(shè)備A上FA的onStartContinuation()方法，以確認(rèn)當(dāng)前FA是否可以開始遷移，onStartContinuation方法返回true，表示當(dāng)前FA可以開始遷移。如果可以開始遷移，則系統(tǒng)回調(diào)設(shè)備A上FA的onSaveData()方法，以便保存遷移后恢復(fù)狀態(tài)必須的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)保存在函數(shù)的savedData參數(shù)中。如果保存數(shù)據(jù)成功，則系統(tǒng)在設(shè)備B上啟動(dòng)同一個(gè)FA，然后回調(diào)onRestoreData()方法，傳遞設(shè)備A上FA保存的數(shù)據(jù)，應(yīng)用可在此方法恢復(fù)業(yè)務(wù)狀態(tài)；此后設(shè)備B上此FA從onInit()開始其生命周期回調(diào)。系統(tǒng)回調(diào)設(shè)備A上FA的onCompleteContinuation()方法，通知應(yīng)用遷移成功。遷移操作完成，參數(shù)code返回結(jié)果?？缍诉w移關(guān)鍵流程多端協(xié)同關(guān)鍵流程流轉(zhuǎn)進(jìn)行：設(shè)備A上的應(yīng)用通過調(diào)用分布式任務(wù)調(diào)度的能力，如startAbility,connectAbility等，向設(shè)備B的應(yīng)用發(fā)起多端協(xié)同。協(xié)同開始設(shè)備A調(diào)用startAbility啟動(dòng)設(shè)備B的FA和PA;設(shè)備A調(diào)用connectAbility連接設(shè)備B的PA：在設(shè)備A上通過本地應(yīng)用提供的連接按鈕，連接設(shè)備B上指定的PA。連接后，通過其他功能相關(guān)按鈕實(shí)現(xiàn)控制對(duì)端PA的能力。通過連接關(guān)系，開發(fā)者可以實(shí)現(xiàn)跨設(shè)備的同步服務(wù)調(diào)度，實(shí)現(xiàn)如大型計(jì)算任務(wù)互助等價(jià)值場(chǎng)景。協(xié)同結(jié)束設(shè)備A調(diào)用disconnectAbility斷開與設(shè)備B的PA的連接：將之前已連接的PA斷開連接。設(shè)備A調(diào)用stopAbility關(guān)閉設(shè)備B的PA：關(guān)閉設(shè)備B上指定的PA。多端協(xié)同關(guān)鍵流程約束與限制開發(fā)者需要在Intent中設(shè)置支持分布式的標(biāo)記（例如：Intent.FLAG_ABILITYSLICE_MULTI_DEVICE表示該應(yīng)用支持分布式調(diào)度），否則將無法獲得分布式能力。開發(fā)者通過在config.json中的reqPermissions字段里添加多設(shè)備協(xié)同訪問的權(quán)限申請(qǐng)：三方應(yīng)用使用{"name":"ohos.permission.DISTRIBUTED_DATASYNC"}。核心概念流轉(zhuǎn)架構(gòu)分布式任務(wù)調(diào)度跨端遷移功能開發(fā)多端協(xié)同功能開發(fā)分布式任務(wù)調(diào)度的六種能力開發(fā)者在應(yīng)用中集成分布式調(diào)度能力，通過調(diào)用指定能力的分布式接口，實(shí)現(xiàn)跨設(shè)備能力調(diào)度。根據(jù)Ability模板及意圖的不同，分布式任務(wù)調(diào)度向開發(fā)者提供以下六種能力：?jiǎn)?dòng)遠(yuǎn)程FA、啟動(dòng)遠(yuǎn)程PA、關(guān)閉遠(yuǎn)程PA、連接遠(yuǎn)程PA、斷開連接遠(yuǎn)程PA和FA跨設(shè)備遷移。連接遠(yuǎn)程PAconnectAbility(Intentintent,IAbilityConnectionconn)接口提供連接指定設(shè)備上PA的能力，Intent中指定待連接PA的設(shè)備deviceId、bundleName和abilityName。當(dāng)連接成功后，通過在conn定義的onAbilityConnectDone回調(diào)中獲取對(duì)端PA的服務(wù)代理，兩者的連接關(guān)系則由conn維護(hù)。具體的參數(shù)定義如下表所示：?jiǎn)?dòng)遠(yuǎn)程FA/PAstartAbility(Intentintent)接口提供啟動(dòng)指定設(shè)備上FA和PA的能力，Intent中指定待啟動(dòng)FA/PA的設(shè)備deviceId、bundleName和abilityName。具體參數(shù)定義如下：分布式調(diào)度平臺(tái)還會(huì)提供與上述功能相對(duì)應(yīng)的斷開遠(yuǎn)程PA的連接和關(guān)閉遠(yuǎn)程PA的接口，相關(guān)的參數(shù)與連接、啟動(dòng)的接口類似。斷開遠(yuǎn)程PA連接：disconnectAbility?(IAbilityConnectionconn)。關(guān)閉遠(yuǎn)程PA：stopAbility?(Intentintent)。遷移FAcontinueAbility()接口提供將本地FA遷移到指定設(shè)備上的能力。需要實(shí)現(xiàn)IAbilityContinuation及其方法，才可以實(shí)現(xiàn)FA遷移。IAbilityContinuation的方法有：onStartContinuation()

Page請(qǐng)求遷移后，系統(tǒng)首先回調(diào)此方法，開發(fā)者可以在此回調(diào)中決策當(dāng)前是否可以執(zhí)行遷移，比如，彈框讓用戶確認(rèn)是否開始遷移。onSaveData()如果onStartContinuation()返回true，則系統(tǒng)回調(diào)此方法，開發(fā)者在此回調(diào)中保存必須傳遞到另外設(shè)備上以便恢復(fù)Page狀態(tài)的數(shù)據(jù)。接口IAbilityContinuation的方法onRestoreData()源側(cè)設(shè)備上Page完成保存數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)在目標(biāo)側(cè)設(shè)備上回調(diào)此方法，開發(fā)者在此回調(diào)中接受用于恢復(fù)Page狀態(tài)的數(shù)據(jù)。注意，在目標(biāo)側(cè)設(shè)備上的Page會(huì)重新啟動(dòng)其生命周期，無論其啟動(dòng)模式如何配置。且系統(tǒng)回調(diào)此方法的時(shí)機(jī)在onStart()之前。onCompleteContinuation()

目標(biāo)側(cè)設(shè)備上恢復(fù)數(shù)據(jù)一旦完成，系統(tǒng)就會(huì)在源側(cè)設(shè)備上回調(diào)Page的此方法，以便通知應(yīng)用遷移流程已結(jié)束。開發(fā)者可以在此檢查遷移結(jié)果是否成功，并在此處理遷移結(jié)束的動(dòng)作，例如，應(yīng)用可以在遷移完成后終止自身生命周期。核心概念流轉(zhuǎn)架構(gòu)分布式任務(wù)調(diào)度跨端遷移功能開發(fā)多端協(xié)同功能開發(fā)跨端遷移功能開發(fā)跨設(shè)備遷移（下文簡(jiǎn)稱“遷移”）支持將Page在同一用戶的不同設(shè)備間遷移，以便支持用戶無縫切換的訴求。以Page從設(shè)備A遷移到設(shè)備B為例，遷移動(dòng)作主要步驟如下：設(shè)備A上的Page請(qǐng)求遷移。HarmonyOS處理遷移任務(wù)，并回調(diào)設(shè)備A上Page的保存數(shù)據(jù)方法，用于保存遷移必須的數(shù)據(jù)。HarmonyOS在設(shè)備B上啟動(dòng)同一個(gè)Page，并回調(diào)其恢復(fù)數(shù)據(jù)方法。以下詳細(xì)代碼說明如何開發(fā)具有遷移功能的Page。遷移示例代碼tryContinueAbility:asyncfunction(){letresult=awaitFeatureAbility.continueAbility();("result:"+JSON.stringify(result));},onStartContinuation(){("onStartContinuation");returntrue;},onCompleteContinuation(code){("CompleteContinuation:code="+code);},onSaveData(saveData){vardata=this.continueAbilityData;Object.assign(saveData,data)},onRestoreData(restoreData){this.continueAbilityData=restoreData;},遷移運(yùn)行效果核心概念流轉(zhuǎn)架構(gòu)分布式任務(wù)調(diào)度跨端遷移功能開發(fā)多端協(xié)同功能開發(fā)多端協(xié)同功能開發(fā)電視機(jī)遙控器啟動(dòng)遙控器點(diǎn)擊TV端主界面搜索框，會(huì)出現(xiàn)選擇手機(jī)遙控器的彈框。用戶選擇需要的手機(jī)遙控設(shè)備，點(diǎn)擊后會(huì)立刻拉起手機(jī)遙控輸入界面。publicvoidopenRemoteAbility(StringdeviceId,StringbundleName,StringabilityName){Intentintent=newIntent();intent.setParam("localDeviceId",localDeviceId);Operationoperation=newIntent.OperationBuilder().withDeviceId(deviceId).withBundleName(bundleName).withAbilityName(abilityName).withFlags(Intent.FLAG_ABILITYSLICE_MULTI_DEVICE).build();intent.setOperation(operation);abilitySlice.startAbility(intent);連接遠(yuǎn)程智慧屏遙控界面FA在啟動(dòng)過程中，通過initConnManager()方法，與TV端RemoteService建立連接。IntentconnectPaIntent=newIntent();Operationoperation=newIntent.OperationBuilder()bundlename....build();connectPaIntent.setOperation(operation);conn=newIAbilityConnection(){@OverridepublicvoidonAbilityConnectDone(ElementNameelementName,IRemoteObjectremote,intresultCode){proxy=newMyRemoteProxy(remote);}@OverridepublicvoidonAbilityDisconnectDone(ElementNameelementName,intresultCode){proxy=null;}};context.connectAbility(connectPaIntent,conn);}}遙控器與智慧屏交互服務(wù)端的RemoteService為ServiceAbility，專門處理發(fā)送到服務(wù)端的客戶請(qǐng)求。RemoteService處理請(qǐng)求是通過RemoteObject的子類MyRemote實(shí)現(xiàn)的。publicclassMyRemoteextendsRemoteObjectimplementsIRemoteBroker{