OpenHarmony 3.1 Beta版本關鍵特性解析——分散式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」)作為分散式作業系統,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?設備之間如何進行資訊協同?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,以及設備是否在線。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資訊。

 

DeviceProfile 是設備硬體能力和系統軟體特徵的管理器,記錄的典型設備資訊有設備類型、設備名稱、存儲容量、是否摺疊螢幕、有無螢幕、解析度、設備安全等級、設備 OS 類型、OS 版本號等。

 

(備註:DeviceProfile 支援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 主要包含以下模組:

ㆍ 數據管理:提供設備資訊的插入、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,構建統一的設備資訊管理機制。支援對設備資訊的插入、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 中涉及到的幾個模組。

 

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資訊;

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、刪除及同步設備資訊。

 

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/刪除本地設備資訊

 

CS 模組定期探測本地設備的能力資訊。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資訊。

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資訊。

 

設備資訊插入的內部流程圖如圖 3 所示。本地 DeviceProfile 通過 PutDeviceProfile 介面,請求寫入一條設備資訊記錄。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快取,等初始化完成後再寫入資料庫,並清理快取。

 

圖3 設備資訊插入流程圖

 

2. 跨設備同步設備資訊

 

跨設備同步設備資訊分為兩種場景:

 

(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 的安全管理模組通過與 HiChain 交互,獲知 Device B 在可信群組內。此時,自動觸發同步,Device A 將自己的設備資訊推送給 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資訊給 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。

 

跨設備同步設備資訊的內部流程如圖 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)的可信群組資訊。如果兩個設備的 GroupType 類型為 1(同帳號組網)或者 256(點對點無帳號組網),並且 Visibility(可見性)為 public,則說明兩個設備之間可信。設備 A 將自己的設備資訊推送給設備 B。

 

圖4 跨設備同步設備資訊

 

3. 查詢設備資訊

 

跨設備同步設備資訊之後,本地設備上除了自己設備的資訊,還有遠端設備的資訊。因而,在本地設備上就可以查詢本地和遠端設備資訊,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 查詢遠端設備資訊

 

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

 

跨設備同步設備資訊時,支援訂閱同步完成事件。比如 Device A 同步 Device B 的設備資訊,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 支援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。你是否已經了解了呢?

 

還想深入了解的開發者,可以參考以下鏈接查看 DeviceProfile 的實現程式碼和介紹://gitee.com/openharmony/device_profile_core