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3月底發(fā)布的OpenAtom OpenHarmony（以下簡稱“OpenHarmony”）3.1 Release版本中，新增了分布式數(shù)據(jù)對象特性。什么是分布式數(shù)據(jù)對象呢？本期就讓我們一起來了解一下~

一、背景介紹

OpenHarmony 作為分布式操作系統(tǒng)，支持運行在不同的終端設備上。這些終端設備通過跨端遷移和多端協(xié)同等，可以為用戶提供豐富、流暢的全場景體驗。在這種分布式場景下，不同設備之間需要進行數(shù)據(jù)互通來實現(xiàn)設備間的配合。

下面先看以下這個分布式場景的示例：

示例：可觸屏和TV的協(xié)作

在 TV/PAD 上觀看視頻時，在可觸屏設備上控制 TV/PAD 上的播放狀態(tài)、進度、音量和速度等，實現(xiàn)多端控制。

圖1 多端控制，解放設備限制

要實現(xiàn)上面這個示例的功能，首先必須實現(xiàn)設備之間的數(shù)據(jù)同步。傳統(tǒng)方式下，設備之間的數(shù)據(jù)同步，需要開發(fā)者完成消息處理邏輯，包括：建立通信鏈接、消息收發(fā)處理、錯誤重試、數(shù)據(jù)沖突解決等操作，工作量非常大。而且設備越多，調試復雜度將呈指數(shù)增長。是否有更簡單的實現(xiàn)方式？經過分析，我們發(fā)現(xiàn)，示例中的播放狀態(tài)、進度、音量和速度等其實都是變量。如果這些變量支持“全局”訪問，那么開發(fā)者跨設備訪問這些變量就能像操作本地變量一樣，數(shù)據(jù)就能夠自動高效、便捷地實現(xiàn)多端同步了。

為此，本次 OpenHarmony v3.1 Release 版本新增了分布式數(shù)據(jù)對象特性。分布式數(shù)據(jù)對象為開發(fā)者在分布式應用場景下提供簡單易用的 JS 接口，輕松實現(xiàn)多設備間同應用的數(shù)據(jù)協(xié)同，同時設備間可以監(jiān)聽對象的狀態(tài)和數(shù)據(jù)變更。與傳統(tǒng)方式相比，分布式數(shù)據(jù)對象大大減少了開發(fā)者的工作量。

（為方便描述，后文中“分布式數(shù)據(jù)對象”也簡稱為“對象”。）

二、原理解析

這么簡單高效的分布式數(shù)據(jù)對象技術具體如何實現(xiàn)的呢？讓我們來一一解析~

1.對象的數(shù)據(jù)同步

分布式數(shù)據(jù)對象，最重要的功能就是對象之間的數(shù)據(jù)同步。可信組網內的設備可以在本地創(chuàng)建分布式數(shù)據(jù)對象，并設置 sessionID。不同設備上的分布式數(shù)據(jù)對象，通過設置相同的 sessionID，建立對象之間的同步關系。

如圖 3 所示，設備 A 和設備 B 上的“分布式數(shù)據(jù)對象1”，其 sessionID 均為 session1，這兩個對象建立了 session1 的同步關系。

圖2對象的同步關系

一個同步關系中，一個設備只能有一個對象加入。比如圖 3 中，設備 A 的“分布式數(shù)據(jù)對象 1”已經加入了 session1 的同步關系，所以，設備 A 的“分布式數(shù)據(jù)對象 2”就加入失敗了。

建立同步關系后，每個 session 有一份共享對象數(shù)據(jù)。加入了同一個 session 的對象，支持以下操作：

（1）讀取/修改 session 中的數(shù)據(jù)。

（2）監(jiān)聽數(shù)據(jù)變更，感知其他對象對共享對象數(shù)據(jù)的修改。

（3）監(jiān)聽狀態(tài)變更，感知其他對象的加入和離開。

關于分布式數(shù)據(jù)對象的數(shù)據(jù)同步，值得注意的是，同步的最小單位是“屬性”。比如，圖 4 中對象 1 包含三個屬性：name、age 和 parents。當其中一個屬性變更時，則數(shù)據(jù)同步時只需同步此變更的屬性。

圖3數(shù)據(jù)視圖

2.對象的生命周期

接下來，我們從生命周期的角度來全面認識一下分布式數(shù)據(jù)對象。

圖4生命周期

如圖 5 所示，對象包括三種狀態(tài)：未初始化、本地對象和分布式對象。這三種狀態(tài)說明如下：

圖5對象的三種狀態(tài)

根據(jù)條件變化，對象在這三種狀態(tài)之間會來回切換：

最開始，對象處于未初始化狀態(tài)。實例化之后，對象就從未初始化狀態(tài)切換到本地對象狀態(tài)。給對象設置 sessionID，收到對端設備對象上線通知后，此時可以跨設備同步數(shù)據(jù)了，對象就進入了分布式對象狀態(tài)。

本端或遠端設備下線，或者 sessionID 被清除，那么對象又切回本地對象狀態(tài)。分布式對象實例和對應的內存數(shù)據(jù)庫都保存在應用程序的進程空間，當應用程序退出后，分布式對象和內存數(shù)據(jù)庫也隨之銷毀，對象直接進入未初始化狀態(tài)。

三、開發(fā)約束及案例

經過上面的介紹，大家對分布式數(shù)據(jù)對象已經有了充分的了解了，下面就要介紹開發(fā)者們最關心的“怎么用”的問題了。

在使用分布式數(shù)據(jù)對象之前，我們先說明一下相關的開發(fā)約束：

1. 單個應用程序最多只能創(chuàng)建 16 個分布式數(shù)據(jù)對象實例。

2. 考慮到性能和用戶體驗，最多不超過 3 個設備進行數(shù)據(jù)協(xié)同。

3. 考慮到性能和用戶體驗，分布式數(shù)據(jù)對象大小限制在 500KB 以內。

4. 分布式數(shù)據(jù)對象的數(shù)據(jù)同步發(fā)生在同一個應用程序下，且同 session ID 之間。

接下來，我們通過一個簡單的開發(fā)案例來講解如何使用分布式數(shù)據(jù)對象。此案例中，設備 A 和設備 B 分別創(chuàng)建一個包含 3 個屬性的對象，這兩個對象加入到同一個 session，建立同步關系。一個對象的屬性變更會自動同步到另一個對象，從而實現(xiàn)“全局變量”效果。

通過此案例，我們能夠掌握分布式數(shù)據(jù)對象的基本操作，包括：

1. 創(chuàng)建對象

2. 設置 sessionID

3. 設置監(jiān)聽對象變更的回調

4. 監(jiān)聽狀態(tài)變更

代碼示例如下：

1. 設備 A 的 JS 代碼示例：

import distributedObject from '@ohos.data.distributedDataObject'//創(chuàng)建對象，對象包含三個屬性：name、age和isVisvar g_object = distributedObject.createDistributedObject({name:"Amy", age:18, isVis:false});//設置sessionID為“123456”g_object.setSessionId("123456"); //設置監(jiān)聽對象變更的回調changeCallback : function (sessionId, changeData) { if (changeData != null && changeData != undefined) { changeData.forEach(element => { console.info("changed !" + element + " " + g_object[element]); }); }} g_object.on("change",this.changeCallback);

2. 設備 B 的 JS 代碼示例：

//創(chuàng)建對象，對象包含三個屬性：name、age和isVisvar g_object = distributedObject.createDistributedObject({name:"Amy", age:undefined, isVis:false});//設置sessionID為“123456”，這個session里已經有設備A的對象g_object.setSessionId("123456"); //監(jiān)聽狀態(tài)變更statusCallback : function (sessionId, networkid, status) {//成功加入session并檢測到設備A上線if (status == "online" && networkid == networkid_A) {//此時設備A的age值是18，而本地age值是undefined，通過console.info自動同步設備A的age數(shù)據(jù)到本地。如果想使用本地數(shù)據(jù)，可以把age初始值改為有效值，像name一樣。 console.info ("age = {g_object.age}"); g_object.name = "jack"; //此時設備A的changeCallback收到對象變更的回調，打印出“changed !name jack”。//后續(xù)使用g_object.做的屬性修改都會自動同步給設備A，同時g_object.屬性訪問的數(shù)據(jù)都是session中的最新數(shù)據(jù)（也包括設備A上的修改）。設備A和B相當于使用同一個全局變量g_object。 }}g_object.on("status",this.statusCallback);