鸿蒙应用开发入门（七）：实现跨设备迁移原创精华

钟洪发老师

发布于 2020-12-30 20:27

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6.2 跨设备迁移
1. 分布式任务调度概述
在HarmonyOS中，分布式任务调度平台对搭载HarmonyOS的多设备构筑的“超级虚拟终端”提供统一的组件管理能力，为应用定义统一的能力基线、接口形式、数据结构、服务描述语言，屏蔽硬件差异；支持远程启动、远程调用、业务无缝迁移等分布式任务。

2. 实现调度的约束与限制
1）远程调用PA/FA，开发者需要在Intent中设置支持分布式的标记（例如：Intent.FLAG_ABILITYSLICE_MULTI_DEVICE表示该应用支持分布式调度），否则将无法获得分布式能力。

2）开发者通过在config.json中的reqPermissions字段里添加权限申请：
（1）以获取跨设备连接的能力和分布式数据传输的权限。
分布式数据传输的权限：
{"name": "ohos.permission.servicebus.ACCESS_SERVICE"}
三方应用使用权限：
{"name": "ohos.permission.servicebus.DISTRIBUTED_DATASYNC"}
系统应用使用权限：
{"name": "com.huawei.hwddmp.servicebus.BIND_SERVICE"}

（2）另外还有三个获取分布式设备信息需要的权限：
{"name": "ohos.permission.DISTRIBUTED_DEVICE_STATE_CHANGE"},
{"name": "ohos.permission.GET_DISTRIBUTED_DEVICE_INFO" },
{ "name": "ohos.permission.GET_BUNDLE_INFO"}

注意：还需要在开发的时候，要在Ability里主动声明，要用到的权限。

3）FA（Feature Ability，Page模板的Ability）的调用支持启动和迁移行为，在进行调度时：
（1）当启动FA时，需要开发者在Intent中指定对端设备的deviceId、bundleName和abilityName。
（2）FA的迁移实现相同bundleName和abilityName的FA跨设备迁移，因此需要指定迁移设备的deviceId。

3. 实现场景介绍
下面以设备A（本地设备）和设备B（远端设备）为例，介绍下面我们要实现的场景：
1）设备A启动设备B的FA：在设备A上通过本地应用提供的启动按钮，启动设备B上对应的FA。
2）设备A的FA迁移至设备B：设备A上通过本地应用提供的迁移按钮，将设备A的业务无缝迁移到设备B中。
3）设备A的FA迁移至设备B，还可以实现主动撤回迁移。

4. 具体实现前先了解要用的接口
1）启动远程FA
startAbility(Intent intent)接口提供启动指定设备上FA和PA的能力，Intent中指定待启动FA的设备deviceId、bundleName和abilityName。
2）迁移FA
continueAbility(String deviceId)接口提供将本地FA迁移到指定设备上的能力，continueAbilityReversibly(String deviceId) 接口提供将本地FA迁移到指定设备上的能力，这种迁移可撤回， reverseContinueAbility()接口提供撤回迁移的能力。

5. 实战远程启动FA页面
1）编程实现上面场景的界面：
ability_main.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<DirectionalLayout
    xmlns:ohos="http://schemas.huawei.com/res/ohos"
    ohos:height="match_parent"
    ohos:width="match_parent"
    ohos:orientation="vertical">

    <Button
        ohos:id="$+id:migration_btn_01"
        ohos:height="match_content"
        ohos:width="300vp"
        ohos:text="1.启动远程设备的FA"
        ohos:text_size="20fp"
        ohos:text_color="#ffffff"
        ohos:background_element="$graphic:button_bg"
        ohos:layout_alignment="horizontal_center"
        ohos:top_padding="8vp"
        ohos:bottom_padding="8vp"
        ohos:left_padding="40vp"
        ohos:right_padding="40vp"
        ohos:top_margin="20vp"
        />

    <Button
        ohos:id="$+id:migration_btn_02"
        ohos:height="match_content"
        ohos:width="300vp"
        ohos:text="2.迁移到远程设备"
        ohos:text_size="20fp"
        ohos:text_color="#ffffff"
        ohos:background_element="$graphic:button_bg"
        ohos:layout_alignment="horizontal_center"
        ohos:top_padding="8vp"
        ohos:bottom_padding="8vp"
        ohos:left_padding="40vp"
        ohos:right_padding="40vp"
        ohos:top_margin="20vp"
        />


    <Button
        ohos:id="$+id:migration_btn_03"
        ohos:height="match_content"
        ohos:width="300vp"
        ohos:text="3.可迁回的迁移远程设备"
        ohos:text_size="20fp"
        ohos:text_color="#ffffff"
        ohos:background_element="$graphic:button_bg"
        ohos:layout_alignment="horizontal_center"
        ohos:top_padding="8vp"
        ohos:bottom_padding="8vp"
        ohos:left_padding="40vp"
        ohos:right_padding="40vp"
        ohos:top_margin="20vp"
        />
</DirectionalLayout>

button_bg.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<shape  xmlns:ohos="http://schemas.huawei.com/res/ohos"
        ohos:shape="rectangle">
    <solid ohos:color="#007DFF"/>
    <corners ohos:radius="40"/>
</shape>

MigrationAbility和MigrationBackAbility

// 调用AbilitySlice模板实现一个用于控制基础功能的FA
// Ability和AbilitySlice类均需要实现IAbilityContinuation及其方法，才可以实现FA迁移。AbilitySlice的代码示例如下
public class SampleSlice extends AbilitySlice implements IAbilityContinuation {
    @Override
    public void onStart(Intent intent) {
        super.onStart(intent);
       
        super.setUIContent(layout);
    }

ability_migration.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<DirectionalLayout
    xmlns:ohos="http://schemas.huawei.com/res/ohos"
    ohos:height="match_parent"
    ohos:width="match_parent"
    ohos:background_element="#00ffff"
    ohos:orientation="vertical">

    <Text
        ohos:id="$+id:text_title"
        ohos:height="match_content"
        ohos:width="250vp"
        ohos:background_element="#0088bb"
        ohos:layout_alignment="horizontal_center"
        ohos:text="下面是一个可编辑的文本框"
        ohos:text_size="50"
        ohos:padding="5vp"
        ohos:top_margin="30vp"
        />

    <TextField
        ohos:id="$+id:textfield_back"
        ohos:height="250vp"
        ohos:width="250vp"
        ohos:hint="请输入..."
        ohos:layout_alignment="horizontal_center"
        ohos:background_element="#ffffff"
        ohos:text_color="#888888"
        ohos:text_size="20fp"
        ohos:padding="5vp"
        />
    <Button
        ohos:id="$+id:migration_button"
        ohos:height="match_content"
        ohos:width="match_content"
        ohos:text="点击迁移"
        ohos:text_size="20fp"
        ohos:text_color="#ffffff"
        ohos:background_element="$graphic:button_bg"
        ohos:top_padding="8vp"
        ohos:bottom_padding="8vp"
        ohos:left_padding="50vp"
        ohos:right_padding="50vp"
        ohos:layout_alignment="horizontal_center"
        ohos:top_margin="30vp"
        />
</DirectionalLayout>

ability_migration_back.xml比ability_migration.xml多一个迁回按钮，另外主页上点击按钮跳转等，略...

2）使用分布式能力要求开发者在Ability对应的config.json中声明多设备协同访问的权限：
（1）三方应用部署权限、分布式数据传输的权限、系统应用使用权限的申请。

{
    "reqPermissions": [
        {"name": "ohos.permission.DISTRIBUTED_DATASYNC"},
        {"name": "ohos.permission.servicebus.ACCESS_SERVICE"},
        {"name": "com.huawei.hwddmp.servicebus.BIND_SERVICE"}     
    ]
}

（2）声明分布式获取设备列表及设备信息的权限，如下所示：

{
    "reqPermissions": [
        {"name": "ohos.permission.DISTRIBUTED_DEVICE_STATE_CHANGE"}, 
        {"name": "ohos.permission.GET_DISTRIBUTED_DEVICE_INFO" }, 
        {"name": "ohos.permission.GET_BUNDLE_INFO"}
    ]
}

（3）对于三方应用还要求在实现Ability的代码中显式声明需要使用的权限。

public class SampleSlice extends AbilitySlice implements IAbilityContinuation {
    @Override
    public void onStart(Intent intent) {
        // 开发者显示声明需要使用的权限
        requestPermissionsFromUser(new String[]{"ohos.permission.DISTRIBUTED_DATASYNC",
                                                "ohos.permission.servicebus.ACCESS_SERVICE",
                                                "com.huawei.hwddmp.servicebus.BIND_SERVICE"}, 0);
        super.onStart(intent);        
    }
}

3) 为启动远程FA的按钮添加点击事件，获取设备信息，实现启动远程FA的能力。

Button btn1 = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_migration_btn_01);
btn1.setClickedListener(new Component.ClickedListener() {
    @Override
    public void onClick(Component component) {
        // 调用DeviceManager的getDeviceList接口，通过FLAG_GET_ONLINE_DEVICE标记获得在线设备列表
        List<DeviceInfo> onlineDevices = DeviceManager.getDeviceList(DeviceInfo.FLAG_GET_ONLINE_DEVICE);
        // 判断组网设备是否为空
        if (onlineDevices.isEmpty()) {
            return;
        }
        int numDevices = onlineDevices.size();

        ArrayList<String> deviceIds = new ArrayList<>(numDevices);
        ArrayList<String> deviceNames = new ArrayList<>(numDevices);
        onlineDevices.forEach((device) -> {
            deviceIds.add(device.getDeviceId());
            deviceNames.add(device.getDeviceName());
        });
        // 我们这里只有两个设备，所以选择首个设备作为目标设备
        // 开发者也可按照具体场景，通过别的方式进行设备选择
        String selectDeviceId = deviceIds.get(0);
        
        //获取设备ID，最好放到工具类里，很多地方要用！

        if(selectDeviceId!=null){
            Intent intent2 = new Intent();
            Operation operation = new Intent.OperationBuilder()
                    .withDeviceId(selectDeviceId)
                    .withBundleName("cn.ybzy.hmsdemo")
                    .withAbilityName("cn.ybzy.hmsdemo.RemoteAbility")
                    .withFlags(Intent.FLAG_ABILITYSLICE_MULTI_DEVICE)
                    .build();
            intent2.setOperation(operation);
            // 通过AbilitySlice包含的startAbility接口实现跨设备启动FA
            startAbility(intent2);
        }
    }
});

6. 实战将设备A运行时的FA迁移到设备B，实现业务在设备间无缝迁移。
MigrationAbility

public class MigrationAbility extends Ability implements IAbilityContinuation  {
    @Override
    public void onStart(Intent intent) {
        super.onStart(intent);
        super.setMainRoute(MigrationAbilitySlice.class.getName());
    }

    @Override
    public boolean onStartContinuation() {
        return true;
    }

    @Override
    public boolean onSaveData(IntentParams intentParams) {
        return true;
    }

    @Override
    public boolean onRestoreData(IntentParams intentParams) {
        return true;
    }

    @Override
    public void onCompleteContinuation(int i) {

    }
}

MigrationAbilitySlice

public class MigrationAbilitySlice extends AbilitySlice implements IAbilityContinuation {
    TextField textField;
    String textStr = "请输入数据...";
    @Override
    public void onStart(Intent intent) {
        super.onStart(intent);
        super.setUIContent(ResourceTable.Layout_ability_migration);
        textField = (TextField)findComponentById(ResourceTable.Id_textfield_migration);
        textField.setText(textStr);
        Button btn = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_migration_button);
        btn.setClickedListener(new Component.ClickedListener() {
            @Override
            public void onClick(Component component) {
                String deviceId = getDeviceId();
                if(deviceId!=null){
                    continueAbility(deviceId);
                }
            }
        });

    }

    private String getDeviceId(){
        // 调用DeviceManager的getDeviceList接口，通过FLAG_GET_ONLINE_DEVICE标记获得在线设备列表
        List<DeviceInfo> onlineDevices = DeviceManager.getDeviceList(DeviceInfo.FLAG_GET_ONLINE_DEVICE);
        // 判断组网设备是否为空
        if (onlineDevices.isEmpty()) {
            return null;
        }
        int numDevices = onlineDevices.size();

        ArrayList<String> deviceIds = new ArrayList<>(numDevices);
        ArrayList<String> deviceNames = new ArrayList<>(numDevices);
        onlineDevices.forEach((device) -> {
            deviceIds.add(device.getDeviceId());
            deviceNames.add(device.getDeviceName());
        });
        // 我们这里只有两个设备，所以选择首个设备作为目标设备
        // 开发者也可按照具体场景，通过别的方式进行设备选择
        String selectDeviceId = deviceIds.get(0);
        return selectDeviceId;
    }

    @Override
    public boolean onStartContinuation() {
        return true;
    }

    @Override
    public boolean onSaveData(IntentParams intentParams) {
        intentParams.setParam("data",textField.getText());
        return true;
    }

    @Override
    public boolean onRestoreData(IntentParams intentParams) {
        textStr = intentParams.getParam("data").toString();
        return true;
    }

    @Override
    public void onCompleteContinuation(int i) {

    }

    @Override
    public void onRemoteTerminated() {

    }
}

此外，不同于启动行为，FA的迁移还涉及到状态数据的传递。为此，继承的IAbilityContinuation接口为开发者提供迁移过程中特定事件的管理能力。通过自定义迁移事件相关的行为，最终实现对Ability的迁移。主要以较为常用的两个事件，包括迁移发起端完成迁移的回调onCompleteContinuation(int result)以及接收到远端迁移行为传递数据的回调onRestoreData(IntentParams restoreData)。其他还包括迁移到远端设备的FA关闭的回调onRemoteTerminated()、用于本地迁移发起时保存状态数据的回调onSaveData(IntentParams saveData)和本地发起迁移的回调onStartContinuation()。

7. 请求回迁

Button btn1 = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_migration_button_back);
btn1.setClickedListener(new Component.ClickedListener() {
    @Override
    public void onClick(Component component) {
        String deviceId = DeviceUtils.getDeviceId();
        if(deviceId!=null){
            continueAbilityReversibly(deviceId);  //可撤回迁移
        }
    }
});

Button btn2 = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_migration_button_back2);
btn2.setClickedListener(new Component.ClickedListener() {
    @Override
    public void onClick(Component component) {
        reverseContinueAbility();  //撤回迁移
    }
});

1）设备A上的Page请求回迁。
2）系统回调设备B上Page及其AbilitySlice栈中所有AbilitySlice实例的IAbilityContinuation.onStartContinuation()方法，以确认当前是否可以立即迁移。
3）如果可以立即迁移，则系统回调设备B上Page及其AbilitySlice栈中所有AbilitySlice实例的IAbilityContinuation.onSaveData()方法，以便保存回迁后恢复状态必须的数据。
4）如果保存数据成功，则系统在设备A上Page恢复AbilitySlice栈，然后回调IAbilityContinuation.onRestoreData()方法，传递此前保存的数据。
5）如果数据恢复成功，则系统终止设备B上Page的生命周期。

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