解密鸿蒙HarmonyOS核心优势——分布式开发

鸿蒙HarmonyOS到底跟android有什么不同呢？

鸿蒙最大的不同点在于它是为万物互联而出生的，而不仅仅是为了手机而生，最核心优势就是它的分布式开发。那么到底什么是鸿蒙分布式？它有什么不可替代的价值？它又如何开发呢？小编将在本篇为大家一一解密。

首先来看鸿蒙官网一个案例图吧，这个案例讲的是一个用户用手机打车软件叫了网约车，然后把手机装兜里，抬手在手表上可以看车辆应答进展，手机与手表之间的信息是无缝切换的，如同一个设备两个屏幕一样，这就是分布式的最好体现。所以通俗来讲，所谓分布式，就是在不同设备之间实时协同工作，如同一个大设备不同模块一样能紧密配合。这种跨设备协同能力，与传统的android系统不一样，传统android设备之间需要多个app约定好协议才能搜索、发现、配对后联机工作。而harmonyos是直接在系统层支持了多设备间的发现、连接，对应用来说只用调用简单的接口，就可以实现分布式运行在多个设备上进行高效协同。未来科幻电影里的智能家居场景，就需要鸿蒙这样的操作系统才能支撑，这也是鸿蒙能够弯道超车安卓的一大潜在机遇。

手机手表协同叫车

好，说了鸿蒙分布式的含义和价值后，我们直接上代码，带领大家来体验一下如何开发分布式应用吧。在New Project时，选择News Feature Ability这个模板，这个模板是一个新闻信息流页面，包含一个新闻列表页和一个新闻详情页。这个demo的Ability如何布局、列表List如何用MVC实现等等，由于在上篇电商demo里已经解析过，这里就不详细说了。我们直接找到最核心的分布式代码。

创建demo工程

第一步，先看看config.json文件，这个文件跟android里的mainfest.xml一样，是定义一些ability属性及所需权限的，这里面有三个非常重要的权限，它表示是否允许本app访问和监听其它分布式设备。

{

  "name": "ohos.permission.DISTRIBUTED_DATASYNC"

},

{

  "name": "ohos.permission.DISTRIBUTED_DEVICE_STATE_CHANGE"

},

{

  "name": "ohos.permission.GET_DISTRIBUTED_DEVICE_INFO"

},

第二步，分布式嘛，肯定是要一个设备连接访问另一个设备，在鸿蒙里，我们可以把本机叫做客户端，把要连接的目标设备叫服务端，那么客户端与服务端是两个独立的进程，如何通信呢？鸿蒙采用了流行的proxy/stub模式，即代理存根模式。

通过IDL（接口定义语言）定义设备间通信的接口，然后用工具自动生成对应的proxy和stub文件，其中proxy运行在客户端，stub运行在服务端，他们像是中介一样，连接着客户端和服务端。

代理和存根

代理框架图

我们从上面截图里可以看到，IDL里只有一个接口，就是transShare()，它有5个参数，从变量名称我们大概可以猜到其含义是设备ID、新闻网址、新闻标题、新闻摘要、新闻封面图。这个IDL接口的目的是可以让客户端设备把一条新闻信息同步给服务端设备。

void tranShare(

        String deviceId,

        String shareUrl,

        String shareTitle,

        String shareAbstract,

        String shareImg)

我们再看一下根据这个IDL文件自动生成的proxy/stub文件代码，以proxy为例，我们可以看到它主要是把新闻各个信息字段通过data.write()函数序列化，然后把序列化的结果通过remote.sendRequest()方法发给服务端，服务端那边会通过stub文件接收这个对象，然后再把它反序列化，从而得到新闻各个信息字段。stub代码这里就不贴出来了。

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();

        }

    }

}

定义好了代理和存根之后，客户端设备就可以通过代理连接服务端了。那么客户端又该如何发现和选中服务端设备呢？我们先运行一下demo看看界面，首页是一个新闻列表页，点击某条新闻后，是一个新闻详情页面，底部右侧角上有个分享按钮，点了后会弹出一个对话框（Harmony devices），这个对话框本意是要显示发现的其他鸿蒙设备，以便将新闻信息分布式的同步到那些设备上。

由于小编这里调试使用的是远程云手机，因此没有办法真正发现其他鸿蒙设备，如果是在家里用真正的手机调试，旁边又有其他鸿蒙设备比如电视的话，那这个对话框里就会显示鸿蒙设备列表的。

新闻列表界面

新闻详情页

点分享按钮弹出的对话框

那到底要怎么发现和连接分布式设备呢？在新闻详情页代码里（MainAbilityDetailSlice.java）里，我们可以看到分享按钮的响应事件处理代码，它调用了两个函数，一个用来获取分布式设备信息，一个用来展示设备列表。

iconShared.setClickedListener(listener -> {

    initDevices();

    showDeviceList();

});

再看看initDevices()是如何做的？通过鸿蒙系统提供的设备管理API DeviceManager直接可以获取分布式设备信息，这里返回的是一个List，因为可连接的分布式设备可能有多个。

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);

}

然后再把这些设备显示出来，让用户选择需要同步到哪个设备上去分布式运行？这里就比较简单了，把设备List绑定到一个对话框的列表UI里即可。

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();

}

仔细看看上面代码中，设备列表的点击事件listener，它调用了startAbilityFA()函数，意图在于当用户选择某个设备时，就开始分布式迁移到对应设备上去运行。打开它的代码，可以看到第一步是定义一个intent，里面填入目标设备deviceID，目标设备里要运行的ability（这个案例里是一个服务SharedService）。然后开始调用 connectAbility()函数连接远程设备，在连接成功的回调函数里，就可以拿到远端设备的代理，通过IDL接口就可以像操控本地设备一样，操控远端设备。至此，我们就完成了分布式开发啦。

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);

    }

}

作为Android开发者，看完鸿蒙核心优势分布式代码后，我们反过来从安卓里去找类似设计，可以看到与安卓Activity去Bind它的Services逻辑有点像，都是通过connect回调进行操作。

但安卓的bind机制只是为了完成跨进程通信，而鸿蒙的分布式机制是为了完成跨设备通信。这一点是鸿蒙胜于安卓之处，鸿蒙这样设计，会让所有的设备都能虚拟为一个大终端，每个设备都可以成为其他设备的一个组件，从而实现软件定义硬件。鸿蒙的核心优势现在你明白了吗？

作者：大岳岳

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