超級終端中,設備的能力和狀態如何管理?設備之間如何進行信息協同?要回答這些問題,就不得不提我們本期的主角——DeviceProfile。 ...
(以下內容來自開發者分享,不代表 OpenHarmony 項目群工作委員會觀點)
成翔
OpenAtom OpenHarmony(以下簡稱“OpenHarmony”)作為分散式操作系統,讓多個設備之間能夠相互感知,進而整合成一個超級終端。從而實現設備與設備之間取長補短、相互幫助,為用戶提供自然流暢的分散式體驗。
那麼超級終端中,設備的能力和狀態如何管理?設備之間如何進行信息協同?要回答這些問題,就不得不提我們本期的主角——DeviceProfile。
一、什麼是DeviceProfile?
超級終端中的設備之間如何能實現取長補短、相互幫助?首先,就必須知道每個設備的能力,以及設備是否線上。對此,OpenHarmony 提出了“設備畫像”,也就是通過 DeviceProfile 來記錄設備的能力和狀態等信息。
DeviceProfile 是設備硬體能力和系統軟體特征的管理器,記錄的典型設備信息有設備類型、設備名稱、存儲容量、是否摺疊屏、有無屏幕、解析度、設備安全等級、設備 OS 類型、OS 版本號等。
(備註:DeviceProfile 支持分散式部署在多個設備上,所以 DeviceProfile 也稱為分散式 DeviceProfile)
二、DeviceProfile的組成結構
接下來,我們來看看 DeviceProfile 的組成結構。
圖1 DeviceProfile的組成結構
如圖 1 所示, DeviceProfile 主要包含以下模塊:
ㆍ 數據管理:提供設備信息的插入、刪除、查詢、同步等數據管理功能;
ㆍ 訂閱管理:訂閱和取消訂閱遠端設備的同步完成事件和數據變更事件;
ㆍ 安全管理:管控本地設備 DeviceProfile 的訪問許可權,保障數據在可信範圍內獲取。
三、DeviceProfile的典型業務流程
分散式 DeviceProfile 基於分散式軟匯流排、分散式數據管理、分散式 Profile 等技術特性,構建統一的設備信息管理機制。支持對設備信息的插入、刪除、查詢、跨設備同步、同步完成及數據變更事件監聽等操作。
圖 2 展示了兩個設備的分散式 DeviceProfile 及其內部業務流程。
圖2 分散式DeviceProfile
在介紹業務流程之前,先讓我們來認識一下圖 2 中涉及到的幾個模塊。
ㆍ DP Client 和 CS(Content Sensor)都是 DeviceProfile 一部分。DP Client 是 DeviceProfile 的客戶端,其他服務可以通過 DP Client 來調用 DeviceProfile 的介面進行數據同步、數據變更等。CS 負責採集本設備的設備信息;
ㆍ HiChain:設備互信認證服務,管理設備的可信群組;
ㆍ 分散式數據管理服務:DeviceProfile 通過分散式數據管理服務插入、更新、查詢、刪除及同步設備信息。
接下來,我們就來詳細介紹分散式 DeviceProfile 的典型業務流程。
1. 插入/刪除本地設備信息
CS 模塊定期探測本地設備的能力信息。當設備能力發生變化時,CS 發送給本地 DeviceProfile,本地 DeviceProfile 再通過分散式數據管理服務插入或更新設備信息。
當設備的某項能力很久未使用,本地 DeviceProfile 會通過分散式數據管理服務刪除設備信息。
設備信息插入的內部流程圖如圖 3 所示。本地 DeviceProfile 通過 PutDeviceProfile 介面,請求寫入一條設備信息記錄。如果資料庫已經初始化完成,DeviceProfileStorageManager 會直接調用 OnLineSyncTable 的 PutDeviceProfile 寫入資料庫。如果資料庫經初始化未完成,則先將數據寫入臨時緩存,等初始化完成後再寫入資料庫,並清理緩存。
圖3 設備信息插入流程圖
2. 跨設備同步設備信息
跨設備同步設備信息分為兩種場景:
(1)設備上線時自動觸發同步
如圖 2,當 Device B 上線時,Device A 的 DeviceProfile 會從分散式軟匯流排收到上線通知。DeviceProfile 的安全管理模塊通過與 HiChain 交互,獲知 Device B 在可信群組內。此時,自動觸發同步,Device A 將自己的設備信息推送給 Device B 實現同步。同樣的,Device A 上線時,Device B 也會收到上線通知,觸發 Device B 主動推送自己的設備信息給 Device A 實現同步。
(2)通過 DP Client 調用介面觸發同步
系統服務也可以通過 DP Client 調用 SyncDeviceProfile 介面,觸發兩個設備的分散式資料庫的數據同步。
跨設備同步設備信息的內部流程如圖 4 所示。設備 A 的 DeviceProfile 通過 SyncDeviceProfile 介面發起同步請求,再通過 CheckTrustGroup 介面獲取本設備(即設備 A)和需要同步設備(即設備 B)的可信群組信息。如果兩個設備的 GroupType 類型為 1(同賬號組網)或者 256(點對點無賬號組網),並且 Visibility(可見性)為 public,則說明兩個設備之間可信。設備 A 將自己的設備信息推送給設備 B。
圖4 跨設備同步設備信息
3. 查詢設備信息
跨設備同步設備信息之後,本地設備上除了自己設備的信息,還有遠端設備的信息。因而,在本地設備上就可以查詢本地和遠端設備信息,DeviceProfile 通過 deviceid 來判斷是否為遠端設備。DeviceProfile 提供的查詢介面為 GetDeviceProfile 介面,具體查詢流程如圖 5 所示。
圖5 查詢遠端設備信息
4. 訂閱同步完成/數據變更事件
DeviceProfile 提供兩類事件的訂閱和取消訂閱功能:
ㆍ 同步完成事件
跨設備同步設備信息時,支持訂閱同步完成事件。比如 Device A 同步 Device B 的設備信息,如果 Device B 訂閱了同步完成事件,則同步完成後 Device B 會收到 Device A 發送的同步完成通知。如果 Device B 取消訂閱同步完成事件,則後續同步完成後不再收到通知。
DeviceProfile 提供的同步完成事件訂閱介面為 SubscribeProfileEvent 介面,取消訂閱的介面為 UnsubscribeProfileEvent 介面。
ㆍ 數據變更事件
DeviceProfile 支持遠程訂閱數據變更事件,比如,Device B 可以訂閱 Device A 的數據變更事件。當 Device A 的數據發生變更,Device B 會收到數據變更通知。如果 Device B 取消訂閱數據變更事件,則後續不再收到數據變更通知。
DeviceProfile 提供的數據變更事件訂閱介面為 SubscribeProfileChange 介面,取消訂閱的介面為 SubscribeProfileChange 介面。
同步完成事件、數據變更事件的訂閱流程相似。圖 6 展示了同步完成事件的訂閱流程。
圖6 同步完成事件的訂閱流程
四、結束語
本期我們介紹了 DeviceProfile 的概念、組成和典型的業務流程。你是否已經瞭解了呢?
還想深入瞭解的開發者,可以參考以下鏈接查看 DeviceProfile 的實現代碼和介紹:https://gitee.com/openharmony/device_profile_core