解密HarmonyOS核心優勢——分佈式開發

HarmonyOS到底跟Android有什麼不同呢？HarmonyOS最大的不同點在於它是爲萬物互聯而生的，而不僅僅是爲了手機而生，最核心優勢就是它的分佈式開發。那麼到底什麼是分佈式？它有什麼不可替代的價值？它又如何開發呢？小編將在本篇爲大家一一解密。

首先來看HarmonyOS官網一個案例圖吧，這個案例講的是一個用戶用手機打車軟件叫了網約車，然後把手機裝兜裏，擡手在手錶上可以看車輛應答進展，手機與手錶之間的信息是無縫切換的，如同一個設備兩個屏幕一樣，這就是分佈式的最好體現。所以通俗來講，所謂分佈式，就是在不同設備之間實時協同工作，如同一個大設備不同模塊一樣能緊密配合。這種跨設備協同能力，與傳統的android系統不一樣，傳統android設備之間需要多個app約定好協議才能搜索、發現、配對後聯機工作。而HarmonyOS是直接在系統層支持了多設備間的發現、連接，對應用來說只用調用簡單的接口，就可以實現分佈式運行在多個設備上進行高效協同。未來科幻電影裏的智能家居場景，就需要HarmonyOS這樣的操作系統才能支撐，這也是HarmonyOS能夠彎道超車安卓的一大潛在機遇。

手機手錶協同叫車

好，說了HarmonyOS分佈式的含義和價值後，我們直接上代碼，帶領大家來體驗一下如何開發分佈式應用吧。在New Project時，選擇News Feature Ability這個模板，這個模板是一個新聞信息流頁面，包含一個新聞列表頁和一個新聞詳情頁。這個demo的Ability如何佈局、列表List如何用MVC實現等等，這裏就不詳細說了。我們直接找到最核心的分佈式代碼。

創建demo工程

第一步，先看看config.json文件，這個文件跟android裏的mainfest.xml一樣，是定義一些ability屬性及所需權限的，這裏面有三個非常重要的權限，它表示是否允許本app訪問和監聽其它分佈式設備。

{
  "name": "ohos.permission.DISTRIBUTED_DATASYNC"
},
{
  "name": "ohos.permission.DISTRIBUTED_DEVICE_STATE_CHANGE"
},
{
  "name": "ohos.permission.GET_DISTRIBUTED_DEVICE_INFO"
},

第二步，分佈式嘛，肯定是要一個設備連接訪問另一個設備，在HarmonyOS裏，我們可以把本機叫做客戶端，把要連接的目標設備叫服務端，那麼客戶端與服務端是兩個獨立的進程，如何通信呢？HarmonyOS採用了流行的proxy/stub模式，即代理存根模式。通過IDL（接口定義語言）定義設備間通信的接口，然後用工具自動生成對應的proxy和stub文件，其中proxy運行在客戶端，stub運行在服務端，他們像是中介一樣，連接着客戶端和服務端。

代理和存根

代理框架圖

我們從上面截圖裏可以看到，IDL裏只有一個接口，就是transShare()，它有5個參數，從變量名稱我們大概可以猜到其含義是設備ID、新聞網址、新聞標題、新聞摘要、新聞封面圖。這個IDL接口的目的是可以讓客戶端設備把一條新聞信息同步給服務端設備。

void tranShare(
        String deviceId,
        String shareUrl,
        String shareTitle,
        String shareAbstract,
        String shareImg)

我們再看一下根據這個IDL文件自動生成的proxy/stub文件代碼，以proxy爲例，我們可以看到它主要是把新聞各個信息字段通過data.write()函數序列化，然後把序列化的結果通過remote.sendRequest()方法發給服務端，服務端那邊會通過stub文件接收這個對象，然後再把它反序列化，從而得到新聞各個信息字段。stub代碼這裏就不貼出來了。

package com.example.myapplication.manager;

import ohos.rpc.IRemoteObject;
import ohos.rpc.MessageOption;
import ohos.rpc.MessageParcel;
import ohos.rpc.RemoteException;

/**
 * News demo
 */
public class NewsDemoIDLProxy implements INewsDemoIDL {
    private static final String DESCRIPTOR = "com.example.myapplication.INewsDemoIDL";

    private static final int COMMAND_TRAN_SHARE = IRemoteObject.MIN_TRANSACTION_ID;

    private final IRemoteObject remote;

    NewsDemoIDLProxy(IRemoteObject remote) {
        this.remote = remote;
    }

    @Override
    public IRemoteObject asObject() {
        return remote;
    }

    @Override
    public void tranShare(
            String deviceId,
            String shareUrl,
            String shareTitle,
            String shareAbstract,
            String shareImg) throws RemoteException {
        MessageParcel data = MessageParcel.obtain();
        MessageParcel reply = MessageParcel.obtain();
        MessageOption option = new MessageOption(MessageOption.TF_SYNC);

        data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
        data.writeString(deviceId);
        data.writeString(shareUrl);
        data.writeString(shareTitle);
        data.writeString(shareAbstract);
        data.writeString(shareImg);

        try {
            remote.sendRequest(COMMAND_TRAN_SHARE, data, reply, option);
            reply.readException();
        } finally {
            data.reclaim();
            reply.reclaim();
        }
    }
}

定義好了代理和存根之後，客戶端設備就可以通過代理連接服務端了。那麼客戶端又該如何發現和選中服務端設備呢？我們先運行一下demo看看界面，首頁是一個新聞列表頁，點擊某條新聞後，是一個新聞詳情頁面，底部右側角上有個分享按鈕，點了後會彈出一個對話框（Harmony devices），這個對話框本意是要顯示發現的其他HarmonyOS設備，以便將新聞信息分佈式的同步到那些設備上。由於小編這裏調試使用的是遠程雲手機，因此沒有辦法真正發現其他HarmonyOS設備，如果是在家裏用真正的手機調試，旁邊又有其他HarmonyOS設備比如電視的話，那這個對話框裏就會顯示HarmonyOS設備列表的。

新聞列表界面

新聞詳情頁

點分享按鈕彈出的對話框

那到底要怎麼發現和連接分佈式設備呢？在新聞詳情頁代碼裏（MainAbilityDetailSlice.java）裏，我們可以看到分享按鈕的響應事件處理代碼，它調用了兩個函數，一個用來獲取分佈式設備信息，一個用來展示設備列表。

iconShared.setClickedListener(listener -> {
    initDevices();
    showDeviceList();
});

再看看initDevices()是如何做的？通過HarmonyOS提供的設備管理API DeviceManager直接可以獲取分佈式設備信息，這裏返回的是一個List，因爲可連接的分佈式設備可能有多個。

private void initDevices() {
    if (devices.size() > 0) {
        devices.clear();
    }
    List<ohos.distributedschedule.interwork.DeviceInfo> deviceInfos =
            DeviceManager.getDeviceList(ohos.distributedschedule.interwork.DeviceInfo.FLAG_GET_ONLINE_DEVICE);
    LogUtil.info("MainAbilityDetailSlice", "deviceInfos size is :" + deviceInfos.size());
    devices.addAll(deviceInfos);
}

然後再把這些設備顯示出來，讓用戶選擇需要同步到哪個設備上去分佈式運行？這裏就比較簡單了，把設備List綁定到一個對話框的列表UI裏即可。

private void showDeviceList() {
    dialog = new CommonDialog(MainAbilityDetailSlice.this);
    dialog.setAutoClosable(true);
    dialog.setTitleText("Harmony devices");
    dialog.setSize(DIALOG_SIZE_WIDTH, DIALOG_SIZE_HEIGHT);
    ListContainer devicesListContainer = new ListContainer(getContext());
    DevicesListAdapter devicesListAdapter = new DevicesListAdapter(devices, this);
    devicesListContainer.setItemProvider(devicesListAdapter);
    devicesListContainer.setItemClickedListener((listContainer, component, position, listener) -> {
        dialog.destroy();
        startAbilityFA(devices.get(position).getDeviceId());
    });
    devicesListAdapter.notifyDataChanged();
    dialog.setContentCustomComponent(devicesListContainer);
    dialog.show();
}

仔細看看上面代碼中，設備列表的點擊事件listener，它調用了startAbilityFA()函數，意圖在於當用戶選擇某個設備時，就開始分佈式遷移到對應設備上去運行。打開它的代碼，可以看到第一步是定義一個intent，裏面填入目標設備deviceID，目標設備裏要運行的ability（這個案例裏是一個服務SharedService）。然後開始調用 connectAbility()函數連接遠程設備，在連接成功的回調函數裏，就可以拿到遠端設備的代理，通過IDL接口就可以像操控本地設備一樣，操控遠端設備。至此，我們就完成了分佈式開發啦。

private void startAbilityFA(String devicesId) {
    Intent intent = new Intent();
    Operation operation = new Intent.OperationBuilder()
            .withDeviceId(devicesId)
            .withBundleName(getBundleName())
            .withAbilityName("com.example.myapplication.SharedService")
            .withFlags(Intent.FLAG_ABILITYSLICE_MULTI_DEVICE)
            .build();
    intent.setOperation(operation);
    boolean connectFlag = connectAbility(intent, new IAbilityConnection() {
        @Override
        public void onAbilityConnectDone(ElementName elementName, IRemoteObject iRemoteObject, int i) {
            INewsDemoIDL sharedManager = NewsDemoIDLStub.asInterface(iRemoteObject);
            try {
                sharedManager.tranShare(devicesId, "url", "title", "abstract", "image");
            } catch (RemoteException e) {
                LogUtil.info("MainAbilityDetailSlice", "connect successful,but have remote exception");
            }
        }

        @Override
        public void onAbilityDisconnectDone(ElementName elementName, int i) {
            disconnectAbility(this);
        }
    });
    if (connectFlag) {
        DialogUtil.toast(this, connectFlag ? "Sharing succeeded!"
                : "Sharing failed. Please try again later.", WAIT_TIME);
    }
}

作爲Android開發者，看完HarmonyOS核心優勢分佈式代碼後，我們反過來從安卓裏去找類似設計，可以看到與安卓Activity去Bind它的Services邏輯有點像，都是通過connect回調進行操作。但安卓的bind機制只是爲了完成跨進程通信，而HarmonyOS的分佈式機制是爲了完成跨設備通信。這一點是HarmonyOS勝於安卓之處，HarmonyOS這樣設計，會讓所有的設備都能虛擬爲一個大終端，每個設備都可以成爲其他設備的一個組件，從而實現軟件定義硬件。HarmonyOS的核心優勢現在你明白了嗎？

來源：

https://www.toutiao.com/i6927593749321171468/

作者 | 新科技觀察員

本文觀點不代表我方觀點