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[文章]新能力让数据多端协同更便捷，数据跨端迁移更高效！

HarmonyOS开发者社区
2022-01-11 10:41:31
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HarmonyOS分布式hdc
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作者：yijian，终端OS分布式文件系统专家；gongashi，终端OS分布式数据管理专家

HarmonyOS作为分布式操作系统，其分布式数据管理能力非常重要。我们也一直围绕持续为开发者带来全局“一份”数据的开发体验的目标，在不断增强和提升HarmonyOS的分布式数据管理能力。本期我们就来为大家详细介绍分布式数据管理的新能力。

一、分布式数据管理平台面临的挑战

我们先来看一个典型的分布式场景：

手机和智慧屏协同进行文档演示，手机上的文档演示状态（比如翻页、页面放大、页面缩小和涂鸦等）需要同步到智慧屏，同样智慧屏上的文档演示状态也需要同步到手机上。

图1 分布式文档演示场景

要实现以上场景，开发者面临以下两个挑战：

挑战1：如何更便捷地实现数据的“多端协同”？

手机上的文档演示状态同步到智慧屏上，智慧屏上的文档演示状态也同步到手机上，这其实就是数据的“多端协同”。要实现数据的“多端协同”，需要开发者完成消息处理逻辑，包括：建立通信链接、消息收发处理、错误处理和性能调优等，工作量非常大。此外，设备越多，调试复杂度将呈指数增长。

挑战2：如何更高效地实现数据的“跨端迁移”？

手机和智慧屏协同进行文档演示时，手机上的文档要发送到智慧屏上操作，这就涉及到数据的“跨端迁移”。以往通常的做法是建立两个设备的通信连接，手机发送文档给智慧屏，智慧屏接收后打开和修改文档，再将文档发回给手机。这种实现方式很复杂，而且文件来回传输也非常影响用户的操作效率。

二、分布式数据管理平台

面对上面两个挑战，HarmonyOS的解决办法是：在分布式数据管理平台提供全局访问框架和分享框架，来支撑开发者在访问、迁移、协同、分享等分布式场景下的业务创新。

图2 分布式数据管理平台

图2中，全局访问框架和分享框架中的数据库，在HarmonyOS 2就已经发布了，我们也在往期推文中介绍过，本期不再赘述。全局访问框架和分享框架中标黄的“变量”和“文件”是即将在HarmonyOS新版本中发布的内容，接下来为大家详细介绍。

三、变量的全局访问

对于挑战1，为了更便捷地实现数据的“多端协同”，HarmonyOS提供了变量的全局访问框架。

上面分布式文档演示场景中，文档演示状态（比如翻页、页面放大、页面缩小和涂鸦等）其实就是变量。如果这些变量支持“全局”访问，那么开发者跨设备访问这些变量就能像操作本地变量一样，数据就能够自动高效、便捷地多端同步了。为了实现变量的“全局”访问，HarmonyOS提出了“分布式数据对象”的概念，将变量封装成分布式数据对象。

1.  “分布式数据对象”的设计理念

分布式数据对象的设计理念如图3所示。基于分布式软总线能力和分布式内存数据库的跨设备同步能力，HarmonyOS构建了基于JS对象（也就是分布式数据对象）的接口。开发者直接使用此接口就可以实现跨设备的数据同步，无需关注底层通信过程，可以更关注于业务逻辑的开发。

图3 “分布式数据对象”设计理念


2.  三步使用“分布式数据对象”

“分布式数据对象”接口极为简单、易用，只需要３个步骤：
（1）定义JS对象的时候继承DistributedDataObject基类
（2）设置objectID、sessionID
（3）订阅分布式数据对象的变化（可选）

此外，其他与本地对象操作完全一致。

“分布式数据对象”接口的基类、方法和参数说明如下：

图4 “分布式数据对象”接口说明


下面我们来看看“分布式数据对象”接口使用的示例代码。图5是多端协同发起方的示例代码，图6是多端协同接收方的示例代码。

图5 多端协同发起方的示例代码


图6 多端协同接收方的示例代码

四、文件的全局访问和分享

对于挑战2，为了更高效地实现数据的“跨端迁移”，HarmonyOS提供了文件的全局访问框架和分享框架。（为了方便理解，图7仅展示了分布式数据管理平台中的文件部分。）

图7 分布式数据管理平台（文件部分）

如图7所示，文件访问框架分为应用文件访问框架和公共文件访问框架。

HarmonyOS 2已经提供应用文件访问框架，HarmonyOS即将发布的新版本中会新增公共文件访问框架和文件共享框架，增强文件的全局访问和分享能力，从而实现屏蔽物理存储位置，达到让应用可以像访问本地文件一样访问远端文件的目标。

基于新增的公共文件访问框架和文件共享框架，我们来看看如何实现两个典型的文件使用场景：

1.  直接打开远端文件

场景说明：直接在设备A上打开设备B上的公共文件。
实现说明：开发者将分布式文件系统接入文件选择器（File Picker），应用就可以通过分布式的File Picker直接打开、编辑远端文件，不需要进行跨设备的文件发送。
实现代码示例如下：

  1. var parameter = {
  2.     “want”: {
  3.         “action”: “action.com.huawei.filecenter.PICKER_ACITON”
  4.     },
  5. };
  6. featureAbility.startAbilityForResult(parameter, (err, data) => {
  7. ………// 可直接打开、编辑远端文件
  8. })
复制代码

实现效果如图8所示，用户在本机上可以选择远端设备，可以看到远端设备上的文件列表，并且能直接打开和编辑远端文件。

图8 直接打开远端文件

2.  文件的“跨端迁移”

场景说明：设备A分享一个公共文件给设备B，在设备B上打开该文件。
实现说明：此场景下，设备A并没有将文件真的发送给设备B，而是在设备A和设备B之间建立了文件的映射关系，设备B通过此映射关系远程访问设备A上的文件。具体实现流程如图9所示。

图9 文件的“跨端迁移”

实现步骤和示例代码如下：

（1）设备A分享文件句柄给设备B。

  1. handoffHelper.creator(networkID, fd)；
复制代码

（2）设备A和设备B建立文件的映射关系。

（3）设备B收到文件分享消息后，响应消息并获取文件的URI。

  1. let helper1 = DataAbilityHelper.creator(getContext());
复制代码

（4）设备B上的应用通过URI打开远端文件。

  1. helper1.openFile(Uri, "rw",  function(fd) {
  2.       …………
  3. })
复制代码

五、结束语

分布式数据管理平台新增变量和文件的全局访问框架，以及文件分享框架，帮助开发者更便捷地实现数据的“多端协同”，更高效地实现数据的“跨端迁移”。这些新能力将在HarmonyOS的新版本中体现，敬请期待！

HarmonyOS正在不断成长，期待更多的开发者加入我们，一起见证HarmonyOS的成长！

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