鸿蒙OS 发布式任务调度开发指导
2020-09-18 11:00 更新
场景介绍
开发者在应用中集成分布式调度能力，通过调用指定能力的分布式接口，实现跨设备能力调度。根据 Ability 模板及意图的不同，分布式任务调度向开发者提供以下六种能力：启动远程 FA、启动远程 PA、关闭远程 PA、连接远程 PA、断开连接远程 PA 和 FA 跨设备迁移。下面以设备 A（本地设备）和设备 B（远端设备）为例，进行场景介绍：
- 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。例如：设备 A 控制设备 B 打开相册，只需开发者在启动 FA 时指定打开相册的意图即可。
- 设备 A 启动设备 B 的 PA：在设备 A 上通过本地应用提供的启动按钮，启动设备 B 上指定的 PA。例如：开发者在启动远程服务时通过意图指定音乐播放服务，即可实现设备 A 启动设备 B 音乐播放的能力。
- 设备 A 关闭设备 B 的 PA：在设备 A 上通过本地应用提供的关闭按钮，关闭设备 B 上指定的 PA。类似启动的过程，开发者在关闭远程服务时通过意图指定音乐播放服务，即可实现关闭设备 B 上该服务的能力。
- 设备 A 连接设备 B 的 PA：在设备 A 上通过本地应用提供的连接按钮，连接设备 B 上指定的 PA。连接后，通过其他功能相关按钮实现控制对端 PA 的能力。通过连接关系，开发者可以实现跨设备的同步服务调度，实现如大型计算任务互助等价值场景。
- 设备 A 与设备 B 的 PA 断开连接：在设备 A 上通过本地应用提供断开连接的按钮，将之前已连接的 PA 断开连接。
- 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。通过业务迁移能力，打通设备 A 和设备 B 间的壁垒，实现如文档跨设备编辑、视频从客厅到房间跨设备接续播放等场景。
接口说明
分布式调度平台提供的连接和断开连接 PA、启动远程 FA、启动和关闭 PA 以及迁移 FA 的能力，是实现更多价值性场景的基础。
连接远程PA
connectAbility(Intent intent, IAbilityConnection conn)接口提供连接指定设备上 PA 的能力，Intent 中指定待连接 PA 的设备 deviceId、bundleName 和 abilityName。当连接成功后，通过在 conn 定义的 onAbilityConnectDone 回调中获取对端 PA 的服务代理，两者的连接关系则由 conn 维护。具体的参数定义如下表所示：
| 参数名 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|
| intent | ohos.aafwk.content.Intent | 开发者需在 intent 对应的Operation 中指定待连接 PA 的设备 deviceId、bundleName 和 abilityName。 |
| conn | ohos.aafwk.ability.IAbilityConnection | 当连接成功或失败时，作为连接关系的回调接口。该接口提供连接完成和断开连接完成时的处理逻辑，开发者可根据具体的场景进行定义。 |
启动远程FA/PA
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/PA 的设备 deviceId、bundleName 和 abilityName。具体参数定义如下表所示：
| 参数名 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|
| intent | ohos.aafwk.content.Intent | 当开发者需要调用该接口启动远程 PA 时，需要指定待启动 PA 的设备 deviceId、bundleName 和 abilityName。若不指定设备deviceId，则无法跨设备调用 PA。类似地，在启动FA时，也需要开发者指定启动 FA 的设备 deviceId、bundleName 和 abilityName。 |
分布式调度平台还会提供与上述功能相对应的断开远程 PA 的连接和关闭远程 PA 的接口，相关的参数与连接、启动的接口类似。
- 断开远程 PA 连接：disconnectAbility (IAbilityConnection conn)。
- 关闭远程 PA：boolean stopAbility (Intent intent)。
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，需要开发者在调用时指定目标设备的 deviceId。具体参数定义如下表所示：
说明
Ability 和 AbilitySlice 类均需要实现 IAbilityContinuation 及其方法，才可以实现 FA 迁移。
| 参数名 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|
| deviceId | String | 当开发者需要调用该接口将本地 FA 迁移时，需要指定目标设备的 deviceId。 |
开发步骤
- 导入功能依赖的包。
// 以下依赖包含分布式调度平台开放的接口，用于：连接/断开连接远程 PA、启动远程 FA、通过连接关系注册的回调函数 onAbilityConnectDon e中返回的对端 PA 的代理，实现对PA的控制
import ohos.aafwk.ability.AbilitySlice;
import ohos.aafwk.ability.IAbilityConnection;
import ohos.aafwk.content.Intent;
import ohos.aafwk.content.Operation;
import ohos.bundle.ElementName;
// 为了实现迁移能力，需要引入传递迁移所需数据的包以及实现迁移能力的接口。
import ohos.aafwk.ability.IAbilityContinuation;
import ohos.aafwk.content.IntentParams;
// 为了实现跨设备指令及数据通信，需要集成 HarmonyOS 提供的 RPC 接口
import ohos.rpc.IRemoteObject;
import ohos.rpc.IRemoteBroker;
import ohos.rpc.MessageParcel;
import ohos.rpc.MessageOption;
import ohos.rpc.RemoteException;
import ohos.rpc.RemoteObject;
//（可选）多设备场景下涉及设备选择，为此需要引入组网设备发现的能力
import ohos.distributedschedule.interwork.DeviceInfo;
import ohos.distributedschedule.interwork.DeviceManager;
// (可选）设计界面相关的包函数，对 FA 界面及按钮进行绘制
import ohos.agp.components.Button;
import ohos.agp.components.Component;
import ohos.agp.components.Component.ClickedListener;
import ohos.agp.components.ComponentContainer.LayoutConfig;
import ohos.agp.components.element.ShapeElement;
import ohos.agp.components.PositionLayout;- （可选）编写一个基本的 FA 用于使用分布式能力。
// 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);
// 开发者可以自行进行界面设计
// 为按钮设置统一的背景色
// 例如通过PositionLayout指定大小可以实现简单界面
PositionLayout layout = new PositionLayout(this);
LayoutConfig config = new LayoutConfig(LayoutConfig.MATCH_PARENT, LayoutConfig.MATCH_PARENT);
layout.setLayoutConfig(config);
ShapeElement buttonBg = new ShapeElement();
buttonBg.setRgbColor(new RgbColor(0,125,255));
addComponents(layout, buttonBg, config);
super.setUIContent(layout);
}
@Override
public void onInactive() {
super.onInactive();
}
@Override
public void onActive() {
super.onActive();
}
@Override
public void onBackground() {
super.onBackground();
}
@Override
public void onForeground(Intent intent) {
super.onForeground(intent);
}
@Override
public void onStop() {
super.onStop();
}
}说明
此步骤展示了一个简单 FA 的实现过程，实际开发中请开发者根据需要进行设计。
- （可选）为不同的能力设置相应的控制按钮。
// 建议开发者按照自己的界面进行按钮设计
// 开发者可以自行实现如 createButton 的方法，新建一个显示文字 text，背景色为 buttonBg 以及大小尺寸位置符合 config 设置的按钮，用来与用户发生交互
// private Button createButton(String text, ShapeElement buttonBg, LayoutConfig config)
// 按照顺序在 PositionLayout 中依次添加按钮的示例
private void addComponents(PositionLayout linear, ShapeElement buttonBg, LayoutConfig config) {
// 构建远程启动FA的按钮
btnStartRemoteFA = createButton("StartRemoteFA", buttonBg, config);
btnStartRemoteFA.setClickedListener(mStartRemoteFAListener);
linear.addComponent(btnStartRemoteFA);
// 构建远程启动PA的按钮
btnStartRemotePA = createButton("StartRemotePA", buttonBg, config);
btnStartRemotePA.setClickedListener(mStartRemotePAListener);
linear.addComponent(btnStartRemotePA);
// 构建远程关闭PA的按钮
btnStopRemotePA = createButton("StopRemotePA", buttonBg, config);
btnStopRemotePA.setClickedListener(mStopRemotePAListener);
linear.addComponent(btnStopRemotePA);
// 构建连接远程PA的按钮
btnConnectRemotePA = createButton("ConnectRemotePA", buttonBg, config);
btnConnectRemotePA.setClickedListener(mConnectRemotePAListener);
linear.addComponent(btnConnectRemotePA);
// 构建控制连接PA的按钮
btnControlRemotePA = createButton("ControlRemotePA", buttonBg, config);
btnControlRemotePA.setClickedListener(mControlPAListener);
linear.addComponent(btnControlRemotePA);
// 构建与远程PA断开连接的按钮
btnDisconnectRemotePA = createButton("DisconnectRemotePA", buttonBg, config);
btnDisconnectRemotePA.setClickedListener(mDisconnectRemotePAListener);
linear.addComponent(btnDisconnectRemotePA);
// 构建迁移FA的按钮
btnContinueRemoteFA = createButton("ContinueRemoteFA", buttonBg, config);
btnContinueRemoteFA.setClickedListener(mContinueAbilityListener);
linear.addComponent(btnContinueRemoteFA);
}说明
此处只展示了基于按钮控制的能力调度方法，实际开发中请开发者根据需要选择能力调度方式。代码示例中未体现按钮如位置、样式等具体的设置方法，详请参考 JAVA UI框架。
- 通过设备管理 DeviceManager 提供的 getDeviceList 接口获取设备列表，用于指定目标设备。
// ISelectResult 是一个自定义接口，用来处理指定设备 deviceId 后执行的行为
interface ISelectResult {
void onSelectResult(String deviceId);
}
// 获得设备列表，开发者可在得到的在线设备列表中选择目标设备执行操作
private void scheduleRemoteAbility(ISelectResult listener) {
// 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()) {
listener.onSelectResult(null);
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());
});
// 以选择首个设备作为目标设备为例
// 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);
listener.onSelectResult(selectDeviceId);
}上述实例中涉及对在线组网设备的查询，该项能力需要开发者在对应的 config.json 中声明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"
}
]
}- 为启动远程 FA 的按钮设置点击回调，实现启动远程 FA 的能力。
// 启动一个指定 bundleName 和 abilityName 的 FA
private ClickedListener mStartRemoteFAListener = new ClickedListener() {
@Override
public void onClick(Component arg0) {
// 启动远程PA
scheduleRemoteAbility(new ISelectResult() {
@Override
void onSelectResult(String deviceId) {
if (deviceId != null) {
Intent intent = new Intent();
// 通过scheduleRemoteAbility指定目标设备deviceId
// 指定待启动FA的bundleName和abilityName
// 例如：bundleName = "com.huawei.helloworld"
// abilityName = "com.huawei.helloworld.SampleFeatureAbility"
// 设置分布式标记，表明当前涉及分布式能力
Operation operation = new Intent.OperationBuilder()
.withDeviceId(deviceId)
.withBundleName(bundleName)
.withAbilityName(abilityName)
.withFlags(Intent.FLAG_ABILITYSLICE_MULTI_DEVICE)
.build();
intent.setOperation(operation);
// 通过AbilitySlice包含的startAbility接口实现跨设备启动FA
startAbility(intent);
}
}
});
}
};- 为启动和关闭 PA 定义回调，实现启动和关闭 PA 的能力。
对于 PA 的启动、关闭、连接等操作都需要开发者提供目标设备的 deviceId。开发者可以通过 DeviceManager 相关接口得到当前组网下的设备列表，并以弹窗的形式供用户选择，也可以按照实际需要实现其他个性化的处理方式。在点击事件回调函数中，需要开发者指定得到 deviceId 后的处理逻辑，即实现类似上例中 listener.onSelectResult(String deviceId) 的方法，代码示例如下：
// 启动远程 PA
private ClickedListener mStartRemotePAListener = new ClickedListener() {
@Override
public void onClick(Component arg0) {
// 启动远程PA
scheduleRemoteAbility(new ISelectResult() {
@Override
void onSelectResult(String deviceId) {
if (deviceId != null) {
Intent intentToStartPA = new Intent();
// bundleName和abilityName与待启动PA对应
// 例如：bundleName = "com.huawei.helloworld"
// abilityName = "com.huawei.helloworld.SampleParticleAbility"
Operation operation = new Intent.OperationBuilder()
.withDeviceId(deviceId)
.withBundleName(bundleName)
.withAbilityName(abilityName)
.withFlags(Intent.FLAG_ABILITYSLICE_MULTI_DEVICE)
.build();
intentToStartPA.setOperation(operation);
startAbility(intentToStartPA);
}
}
});
}
};
// 关闭远程 PA，和启动类似开发者需要指定待关闭 PA 对应的 bundleName 和 abilityName
private ClickedListener mStopRemotePAListener = new ClickedListener() {
@Override
public void onClick(Component arg0) {
scheduleRemoteAbility(new ISelectResult() {
@Override
void onSelectResult(String deviceId) {
if (deviceId != null) {
Intent intentToStopPA = new Intent();
// bundleName和abilityName与待关闭PA对应
// 例如：bundleName = "com.huawei.helloworld"
// abilityName = "com.huawei.helloworld.SampleParticleAbility"
Operation operation = new Intent.OperationBuilder()
.withDeviceId(deviceId)
.withBundleName(bundleName)
.withAbilityName(abilityName)
.withFlags(Intent.FLAG_ABILITYSLICE_MULTI_DEVICE)
.build();
intentToStopPA.setOperation(operation);
stopAbility(intentToStopPA);
}
}
});
}
};说明
启动和关闭的行为类似，开发者只需在 Intent 中指定待调度 PA 的 deviceId、bundleName 和 abilityName，并以 operation 的形式封装到 Intent 内。通过 AbilitySlice（Ability）包含的 startAbility()和 stopAbility()接口即可实现相应功能。
- 设备 A 连接设备 B 侧的 PA，利用连接关系调用该 PA 执行特定任务，以及断开连接。
// 当连接完成时，用来提供管理已连接 PA 的能力
private MyRemoteProxy mProxy = null;
// 用于管理连接关系
private IAbilityConnection conn = new IAbilityConnection() {
@Override
public void onAbilityConnectDone(ElementName element, IRemoteObject remote, int resultCode) {
// 跨设备PA连接完成后，会返回一个序列化的IRemoteObject对象
// 通过该对象得到控制远端服务的代理
mProxy = new MyRemoteProxy(remote);
btnConnectRemotePA.setText("connectRemoteAbility done");
}
@Override
public void onAbilityDisconnectDone(ElementName element, int resultCode) {
// 当已连接的远端PA关闭时，会触发该回调
// 支持开发者按照返回的错误信息进行PA生命周期管理
disconnectAbility(conn);
}
};仅通过启动/关闭两种方式对 PA 进行调度无法应对需长期交互的场景，因此，分布式任务调度平台向开发者提供了跨设备PA连接及断开连接的能力。为了对已连接 PA 进行管理，开发者需要实现一个满足 IAbilityConnection 接口的连接状态检测实例，通过该实例可以对连接及断开连接完成时设置具体的处理逻辑，例如：获取控制对端 PA 的代理等。进一步为了使用该代理跨设备调度 PA，开发者需要在本地及对端分别实现对外接口一致的代理。一个具备加法能力的代理示例如下：
// 以连接提供加法计算能力的 PA 为例。为了提供跨设备连接能力，需要在本地发起连接侧和对端被连接侧分别实现代理。
// 发起连接侧的代理示例如下
public class MyRemoteProxy implements IRemoteBroker{
private static final int ERR_OK = 0;
private static final int COMMAND_PLUS = IRemoteObject.MIN_TRANSACTION_ID;
private final IRemoteObject remote;
public MyRemoteProxy(
/* [in] */ IRemoteObject remote) {
this.remote = remote;
}
@Override
public IRemoteObject asObject() {
return remote;
}
public int plus(
/* [in] */ int a,
/* [in] */ int b) throws RemoteException {
MessageParcel data = MessageParcel.obtain();
MessageParcel reply = MessageParcel.obtain();
// option不同的取值，决定采用同步或异步方式跨设备控制PA
// 本例需要同步获取对端PA执行加法的结果，因此采用同步的方式，即MessageOption.TF_SYNC
// 具体MessageOption的设置，可参考相关API文档
MessageOption option = new MessageOption(MessageOption.TF_SYNC);
data.writeInt(a);
data.writeInt(b);
try {
remote.sendRequest(COMMAND_PLUS, data, reply, option);
int ec = reply.readInt();
if (ec != ERR_OK) {
throw new RemoteException();
}
int result = reply.readInt();
return result;
} catch (RemoteException e) {
throw new RemoteException();
} finally {
data.reclaim();
reply.reclaim();
}
}
}此外，对端待连接的 PA 需要实现对应的客户端，代码示例如下所示：
// 以计算加法为例，对端实现的客户端如下
public class MyRemote extends RemoteObject implements IRemoteBroker{
private static final int ERR_OK = 0;
private static final int ERROR = -1;
private static final int COMMAND_PLUS = IRemoteObject.MIN_TRANSACTION_ID;
public MyRemote() {
super("MyService_Remote");
}
@Override
public IRemoteObject asObject() {
return this;
}
@Override
public boolean onRemoteRequest(int code, MessageParcel data, MessageParcel reply, MessageOption option) {
if (code != COMMAND_PLUS) {
reply.writeInt(ERROR);
return false;
}
int value1 = data.readInt();
int value2 = data.readInt();
int sum = value1 + value2;
reply.writeInt(ERR_OK);
reply.writeInt(sum);
return true;
}
}对端除了要实现如上所述的客户端外，待连接的 PA 还需要作如下修改：
// 为了返回给连接方可调用的代理，需要在该 PA 中实例化客户端，例如作为该 PA 的成员变量
private MyProxy remote = new MyProxy();
// 当该 PA 接收到连接请求时，即将该客户端转化为代理返回给连接发起侧
@Override
protected IRemoteObject onConnect(Intent intent) {
super.onConnect(intent);
return remote.asObject();
}完成上述步骤后，可以通过点击事件实现连接、利用连接关系控制 PA 以及断开连接等行为，代码示例如下：
// 连接远程PA
private ClickedListener mConnectRemotePAListener = new ClickedListener() {
@Override
public void onClick(Component arg0) {
scheduleRemoteAbility(new ISelectResult() {
@Override
void onSelectResult(String deviceId) {
if (deviceId != null) {
Intent connectPAIntent = new Intent();
// bundleName和abilityName与待连接的PA一一对应
// 例如：bundleName = "com.huawei.helloworld"
// abilityName = "com.huawei.helloworld.SampleParticleAbility"
Operation operation = new Intent.OperationBuilder()
.withDeviceId(deviceId)
.withBundleName(bundleName)
.withAbilityName(abilityName)
.withFlags(Intent.FLAG_ABILITYSLICE_MULTI_DEVICE)
.build();
connectPAIntent.setOperation(operation);
connectAbility(connectPAIntent, conn);
}
}
});
}
};
// 控制已连接PA执行加法
private ClickedListener mControlPAListener = new ClickedListener() {
@Override
public void onClick(Component arg0) {
if (mProxy != null) {
int ret = -1;
try {
ret = mProxy.plus(10, 20);
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}
btnControlRemotePA.setText("ControlRemotePA result = " + ret);
}
}
};
// 与远程PA断开连接
private ClickedListener mDisconnectRemotePAListener = new ClickedListener() {
@Override
public void onClick(Component arg0) {
// 按钮复位
btnConnectRemotePA.setText("ConnectRemotePA");
btnControlRemotePA.setText("ControlRemotePA");
disconnectAbility(conn);
}
};说明
通过连接/断开连接远程 PA，与跨设备 PA 建立长期的管理关系。例如在本例中，通过连接关系得到远程 PA 的控制代理后，实现跨设备计算加法并将结果返回到本地显示。在实际开发中，开发者可以根据需要实现多种分布式场景，例如：跨设备位置/电量等信息的采集、跨设备计算资源互助等。
- 设备 A 将运行时的 FA 迁移到设备 B，实现业务在设备间无缝迁移。
// 跨设备迁移FA
// 本地FA设置当前运行任务
private ClickedListener mContinueAbilityListener = new ClickedListener() {
@Override
public void onClick(Component arg0) {
// 用户选择设备后实现业务迁移
scheduleRemoteAbility(new ISelectResult() {
@Override
public void onSelectResult(String deviceId) {
continueAbility(deviceId);
}
});
}
};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。具体的定义可以参考相关的 API 文档，此处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()。按照实际应用自定义特定场景对应的回调，可以完成多种场景下 FA 的迁移任务。
@Override
public boolean onSaveData(IntentParams saveData) {
String exampleData = String.valueOf(System.currentTimeMillis());
saveData.setParam("continueParam", exampleData);
return true;
}
@Override
public boolean onRestoreData(IntentParams restoreData) {
// 远端FA迁移传来的状态数据，开发者可以按照特定的场景对这些数据进行处理
Object data = restoreData.getParam("continueParam");
return true;
}
@Override
public void onCompleteContinuation(int result) {
btnContinueRemoteFA.setText("ContinueAbility Done");
}说明
- FA 迁移可以打通设备间的壁垒，有助于不同能力的设备进行互助。前文以一个简单的例子介绍如何通过分布式任务调度提供的能力，实现 FA 跨设备的迁移（包括 FA 启动及状态数据的同步）。
- FA 迁移过程中，远端 FA 首先接收到发起端 FA 传输的数据，再执行启动，即 onRestoreData() 发生在 onStart() 之前，详见 API 参考。
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