##鸿蒙开发能力 ##HarmonyOS SDK应用服务##鸿蒙金融类应用 (金融理财#
一、前言
为什么需要分布式协同应用?
首先是因为当今社会,围绕电子产品生态,人们迫切希望,周边的电子设备可以协同操作。例如手机,手表,电视机,汽车,甚至是各种家电产品。
从2015年到如今,手机和pc等老牌电子产品的设备数趋于稳定,其他IoT设备稳步增长。可见人均所拥有的的电子产品的个数,在迅速增加。
IoT 设备(Internet of Things Device)
是指具备联网能力、可与其他设备或系统进行数据交互的物理设备,是构成物联网(IoT)的核心单元。这类设备通过传感器、通信模块等组件,实现对物理世界的感知、数据传输及智能响应。
设备连接步骤繁琐,设备之间能力无法聚合,设备之间的数据无法连通,协同能力低效。
因为以上业务场景的需要,应用开发的需求,也从单一的设备应用开发思路。转变为了多设备协同应用开发。华为提出“1+8+N”以手机为主,围绕建立超级虚拟终端。
二、如何建立分布式操作系统
市面操作系统调研
1、市面上的操作系统,目前只有华为提出了分布式操作系统。
2、像苹果的操作系统,手机平板和电脑也是两套。
3、安卓只有移动端操作系统。没有涉及电脑。
4、微软的电脑操作系统,多年来才集成了安卓虚拟机。
分布式操作系统的特点
1、设备间的操作系统一致
2、拥有统一的交互语言
3、完整的生态
HarmonyOS超级终端能力基座:
1、分布式任务调度
2、分布式数据管理
3、分布式软总线
4、分布式设备虚拟化
HarmonyOS系统架构
HarmonyOS是在OpenHarmony的基础上演进的操作系统。系
统架构是一致,从下面OH的操作系统架构图。我们就可以发现鸿蒙操作分布式是如何实现:
HarmonyOS ArkUI框架
通过统一的ArkUI框架,实现在多种设备上,实现相同的UI实现。降低开发者的成本。实现一套代码多端实现。
三、分布式协同应用开发步骤拆解:
1. 权限配置与申请
module.json5配置:
{ "module": { "requestPermissions": [ { "name": "ohos.permission.DISTRIBUTED_DATASYNC", "reason": "$string:permission_rationale", "usedScene": { "abilities": ["MainAbility"], "when": "inuse" } } ] } }
动态权限申请代码:
import promptAction from '@ohos.promptAction'; import { abilityAccessCtrl, common } from '@kit.AbilityKit'; @Entry @Component struct DistributedDemo { aboutToAppear() { this.requestPermission(); } // 用户申请权限 private async reqPermissionsFromUser(): Promise<number[]> { let context = getContext() as common.UIAbilityContext; let atManager = abilityAccessCtrl.createAtManager(); let grantStatus = await atManager.requestPermissionsFromUser(context, ["ohos.permission.DISTRIBUTED_DATASYNC"]); return grantStatus.authResults; } private async requestPermission() { let grantStatus = await this.reqPermissionsFromUser(); for (let i = 0; i < grantStatus.length; i++) { if (grantStatus[i] === 0) { // 用户授权,可以继续访问目标操作 this.initDeviceManager(); }else{ promptAction.showToast({ message: '请授予权限以使用分布式功能', duration: 2000 }); } } } }
2. 设备发现与组网
设备管理核心类:
import { distributedDeviceManager, BusinessError } from '@ohos.distributedDeviceManager'; import promptAction from '@ohos.promptAction'; class DeviceManager { private dmInstance: distributedDeviceManager.DeviceManager | null = null; @State discoveredDevices: Array<distributedDeviceManager.DeviceBasicInfo> = []; // 创建设备管理实例并注册回调 initDeviceManager() { try { this.dmInstance = distributedDeviceManager.createDeviceManager('com.example.distributedDemo'); // 注册设备发现回调 this.dmInstance.on('discoverSuccess', (data) => { console.info(`发现设备: ${JSON.stringify(data)}`); this.discoveredDevices.push(data); // 更新UI显示设备列表 this.updateDeviceList(); }); this.dmInstance.on('discoverFailure', (error) => { console.error(`设备发现失败: ${error.code}, ${error.message}`); promptAction.showToast({ message: '设备发现失败,请检查网络或蓝牙', duration: 2000 }); }); // 注册设备状态变化回调(上下线监听) this.dmInstance.on('deviceStateChange', (data) => { const action = data.action === 1 ? '上线' : '下线'; console.info(`设备 ${data.device.deviceName} ${action}`); promptAction.showToast({ message: `${data.device.deviceName} 已${action}`, duration: 1500 }); }); } catch (error) { console.error(`创建设备管理器失败: ${(error as BusinessError).code}, ${(error as BusinessError).message}`); } } // 开始发现周边设备 startDiscovering() { if (!this.dmInstance) return; const discoverParam: Record<string, number> = { 'discoverTargetType': 1 // 发现所有类型设备 }; const filterOptions: Record<string, number> = { 'availableStatus': 0, // 发现可用设备 'discoverDistance': 0, // 不限制距离 'authenticationStatus': 0, // 发现未认证设备 'authorizationType': 0 // 不限制授权类型 }; try { this.dmInstance.startDiscovering(discoverParam, filterOptions); console.info('开始发现设备...'); promptAction.showToast({ message: '正在搜索周边设备', duration: 2000 }); } catch (error) { console.error(`设备发现接口调用失败: ${(error as BusinessError).code}, ${(error as BusinessError).message}`); } } }
3. 设备绑定与连接
设备绑定逻辑:
// 在DeviceManager类中添加绑定方法 bindDevice(deviceId: string) { if (!this.dmInstance) return; const bindParam: Record<string, string | number> = { 'bindType': 1, // 绑定类型(1: PIN码认证) 'targetPkgName': 'com.example.targetDevice', // 目标设备包名 'appName': '智能家居设备', 'appOperation': '绑定操作', 'customDescription': '分布式组网绑定' }; this.dmInstance.bindTarget(deviceId, bindParam, (error, data) => { if (error) { console.error(`设备绑定失败: ${error.code}, ${error.message}`); promptAction.showToast({ message: '设备绑定失败,请重试', duration: 2000 }); return; } console.info(`设备绑定成功: ${data.deviceId}`); promptAction.showToast({ message: '设备绑定成功', duration: 2000 }); }); }
4. 设备信息查询与状态监听
查询可信设备列表:
// 在DeviceManager类中添加查询方法 getTrustedDevices() { if (!this.dmInstance) return []; try { const deviceList = this.dmInstance.getAvailableDeviceListSync(); console.info(`查询到 ${deviceList.length} 个可信设备`); return deviceList; } catch (error) { console.error(`查询设备列表失败: ${(error as BusinessError).code}, ${(error as BusinessError).message}`); return []; } }
5. 分布式数据交互示例
基于设备连接的数据传输:
import { distributedDataManager } from '@ohos.distributedDataManager'; class DataInteraction { private context: UIContext; private deviceId: string; // 目标设备ID constructor(context: UIContext, deviceId: string) { this.context = context; this.deviceId = deviceId; } // 向目标设备发送控制指令(如开灯) sendControlCommand(command: string) { const dataObject = { command: command, timestamp: new Date().getTime() }; distributedDataManager.putData( this.context, 'smartHomeControl', // 数据空间名称 JSON.stringify(dataObject), { targetDeviceId: this.deviceId } ).then(() => { console.info(`指令发送成功: ${command}`); }).catch((error) => { console.error(`指令发送失败: ${error}`); }); } // 订阅目标设备状态数据 subscribeDeviceStatus() { distributedDataManager.subscribe( this.context, 'smartHomeStatus', // 数据空间名称 { targetDeviceId: this.deviceId }, (data) => { console.info(`收到设备状态更新: ${data}`); // 解析数据并更新本地UI const status = JSON.parse(data); this.updateDeviceStatusUI(status); } ).then(() => { console.info('设备状态订阅成功'); }).catch((error) => { console.error(`订阅失败: ${error}`); }); } }
完整DEMO流程代码
本DEMO实现智能家居设备的分布式组网,模拟智能灯泡、空调等设备的发现、绑定、连接及数据交互过程,基于HarmonyOS的Distributed Service Kit能力开发。至少2台HarmonyOS设备(如手机、平板),连接同一局域网或开启蓝牙 。
- 分布式组网流程:
- 设备发现:通过Wi-Fi/蓝牙扫描周边设备,支持按类型、距离筛选
- 设备绑定:通过PIN码等方式建立可信连接,确保数据交互安全
- 状态监听:实时感知设备上下线,动态更新组网拓扑
- 数据交互能力:
- 设备控制:向目标设备发送指令(如开关灯、调节温度)
- 状态同步:订阅设备数据变化,实时更新本地界面显示
- 安全机制:
- 权限控制:必须申请分布式数据同步权限
- 可信认证:绑定流程确保设备身份可信
import promptAction from '@ohos.promptAction'; import { abilityAccessCtrl, common } from '@kit.AbilityKit'; import { distributedDeviceManager } from '@kit.DistributedServiceKit'; import { BusinessError } from '@kit.BasicServicesKit'; class Data { device: distributedDeviceManager.DeviceBasicInfo = { deviceId: '', deviceName: '', deviceType: '', networkId: '' }; } class ErrorData { reason: number = 0; } @Entry @Component struct DistributedPage { private dmInstance: distributedDeviceManager.DeviceManager | null = null; @State discoveredDevices: Array<distributedDeviceManager.DeviceBasicInfo> = []; @State trustedDevices: Array<distributedDeviceManager.DeviceBasicInfo> = []; aboutToAppear() { this.requestPermission(); } // 用户申请权限 private async reqPermissionsFromUser(): Promise<number[]> { let context = getContext() as common.UIAbilityContext; let atManager = abilityAccessCtrl.createAtManager(); let grantStatus = await atManager.requestPermissionsFromUser(context, ["ohos.permission.DISTRIBUTED_DATASYNC"]); return grantStatus.authResults; } private async requestPermission() { let grantStatus = await this.reqPermissionsFromUser(); for (let i = 0; i < grantStatus.length; i++) { if (grantStatus[i] === 0) { // 用户授权,可以继续访问目标操作 this.initDeviceManager(); }else{ promptAction.showToast({ message: '请授予权限以使用分布式功能', duration: 2000 }); } } } // 初始化设备管理器 initDeviceManager() { try { this.dmInstance = distributedDeviceManager.createDeviceManager('com.example.distributedDemo'); // 注册设备发现回调 this.dmInstance.on('discoverSuccess', (data: Data) => { this.discoveredDevices.push(data?.device); }); this.dmInstance.on('discoverFailure', (error: ErrorData) => { console.error(`发现失败: ${error.reason}`); promptAction.showToast({ message: '设备发现失败', duration: 2000 }); }); // 注册设备状态变化回调 this.dmInstance.on('deviceStateChange', (data) => { const action = data.action === 1 ? '上线' : '下线'; promptAction.showToast({ message: `${data.device.deviceName} ${action}`, duration: 1500 }); this.queryTrustedDevices(); }); // 开始发现设备 this.startDiscovering(); } catch (error) { console.error(`创建设备管理器失败: ${(error as BusinessError).code}, ${(error as BusinessError).message}`); } } // 开始发现设备 startDiscovering() { const discoverParam: Record<string, number> = { 'discoverTargetType': 1 }; const filterOptions: Record<string, number> = { 'availableStatus': 0 }; try { this.dmInstance?.startDiscovering(discoverParam, filterOptions); promptAction.showToast({ message: '正在搜索设备...', duration: 2000 }); } catch (error) { console.error(`发现接口调用失败: ${(error as BusinessError).code}, ${(error as BusinessError).message}`); } } // 绑定设备 bindDevice(deviceId: string) { const bindParam: Record<string, string | number> = { 'bindType': 1, 'targetPkgName': 'com.example.device', 'appName': '智能家居', 'appOperation': '绑定', 'customDescription': '分布式组网' }; this.dmInstance?.bindTarget(deviceId, bindParam, (error, data) => { if (error) { console.error(`绑定失败: ${error.code}, ${error.message}`); promptAction.showToast({ message: '绑定失败,请重试', duration: 2000 }); return; } promptAction.showToast({ message: '设备绑定成功', duration: 2000 }); this.queryTrustedDevices(); }); } // 查询可信设备 queryTrustedDevices() { try { this.trustedDevices = this.dmInstance?.getAvailableDeviceListSync() ?? []; } catch (error) { console.error(`查询失败: ${(error as BusinessError).code}, ${(error as BusinessError).message}`); } } // 数据交互示例:向目标设备发送指令 sendDataToDevice(deviceId: string) { // 实际项目中可集成distributedDataManager或remoteService等接口 promptAction.showToast({ message: `向 ${deviceId} 发送控制指令`, duration: 1500 }); console.info(`模拟向设备 ${deviceId} 发送数据`); } build() { Column() { Text('分布式设备管理DEMO').fontSize(24).fontWeight(FontWeight.Bold).margin({ top: 20 }); // 操作按钮 Row() { Button('开始发现设备').onClick(() => this.startDiscovering()) Button('查询可信设备').onClick(() => this.queryTrustedDevices()) }.margin({ top: 20, bottom: 10 }) // 发现的设备列表 Text('发现的设备:').fontSize(18).margin({ top: 10, bottom: 5 }) List({ space: 5 }) { ForEach(this.discoveredDevices, (device: distributedDeviceManager.DeviceBasicInfo) => { ListItem() { Row() { Text(device.deviceName).fontSize(16) Text(device.deviceId.substr(0, 8) + '...').fontSize(14).margin({ left: 10 }) Button('绑定').onClick(() => this.bindDevice(device.deviceId)) .margin({ left: 'auto' }).width(80) }.padding(10).backgroundColor('#F0F0F0') } }) } // 可信设备列表 Text('可信设备:').fontSize(18).margin({ top: 20, bottom: 5 }) List({ space: 5 }) { ForEach(this.trustedDevices, (device: distributedDeviceManager.DeviceBasicInfo) => { ListItem() { Row() { Text(device.deviceName).fontSize(16) Text(device.deviceId.substr(0, 8) + '...').fontSize(14).margin({ left: 10 }) Button('控制').onClick(() => this.sendDataToDevice(device.deviceId)) .margin({ left: 'auto' }).width(80) }.padding(10).backgroundColor('#E0F0FF') } }) } }.padding(20).width('100%') } }
记得配置分布式同步权限
"requestPermissions": [ { "name": "ohos.permission.DISTRIBUTED_DATASYNC", "reason": "$string:app_name", "usedScene": { "abilities": [ "EntryAbility" ], "when":"inuse" } } ]