分布式任务调度开发指导
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: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,需要使用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,AbilitySlice的代码示例如下:public class SampleSlice extends AbilitySlice { @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。
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:三方应用使用{"name": "ohos.permission.DISTRIBUTED_DATASYNC"}。
一个三方应用部署的示例如下:
{ "reqPermissions": [ { "name": "ohos.permission.DISTRIBUTED_DATASYNC" } ]}
此外,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,如下所示:
public class SampleSlice extends AbilitySlice { @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"}, 0); super.onStart(intent); }}
(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下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(); List<String> deviceIds = new ArrayList<>(numDevices); onlineDevices.forEach((device) -> { deviceIds.add(device.getDeviceId()); }); // 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FAprivate 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) { // 通过scheduleRemoteAbility指定目标设备deviceId // 指定待启动FA的bundleName和abilityName // 例如:bundleName = "com.helloworld" // abilityName = "com.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 intent = new Intent(); 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PAprivate 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) { // bundleName和abilityName与待启动PA对应 // 例如:bundleName = "com.helloworld" // abilityName = "com.helloworld.SampleParticleAbility" Operation operation = new Intent.OperationBuilder() .withDeviceId(deviceId) .withBundleName(bundleName) .withAbilityName(abilityName) .withFlags(Intent.FLAG_ABILITYSLICE_MULTI_DEVICE) .build(); Intent intentToStartPA = new Intent(); 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abilityNameprivate ClickedListener mStopRemotePAListener = new ClickedListener() { @Override public void onClick(Component arg0) { scheduleRemoteAbility(new ISelectResult() { @Override void onSelectResult(String deviceId) { if (deviceId != null) { // bundleName和abilityName与待关闭PA对应 // 例如:bundleName = "com.helloworld" // abilityName = "com.helloworld.SampleParticleAbility" Operation operation = new Intent.OperationBuilder() .withDeviceId(deviceId) .withBundleName(bundleName) .withAbilityName(abilityName) .withFlags(Intent.FLAG_ABILITYSLICE_MULTI_DEVICE) .build(); Intent intentToStopPA = new Intent(); 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 mConn = 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(mConn); }};
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(IRemoteObject remote) { this.remote = remote; } @Override public IRemoteObject asObject() { return remote; } public int plus(int a, 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 errCode = reply.readInt(); if (errCode != ERR_OK) { throw new RemoteException(); } int result = reply.readInt(); return result; }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 MyRemote remote = new MyRemote();// 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@Overrideprotected 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PAprivate 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.helloworld" // abilityName = "com.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, mConn); } } }); }};// 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) { HiLog.error(LABEL, "ControlRemotePA error"); } 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(mConn); }};
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); } }); }};
FA的迁移还涉及到状态数据的传递,需要继承IAbilityContinuation接口,供开发者实现迁移过程中特定事件的管理能力,代码示例如下:
public class SampleSlice extends AbilitySlice implements IAbilityContinuation { @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"); }}
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。
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。
相关实例
针对分布式任务调度,有以下示例工程可供参考:
DistributedScheduler
本示例演示了分布式任务调度的六种场景: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跨端迁移。
针对分布式任务调度,有以下Codelabs可供参考:
分布式调度启动远程FA
基于分布式调度的能力,实现远程FA的启动。
分布式亲子早教系统
基于分布式能力,实现一个多屏互动、跨设备协同的亲子早教系统。
分布式输入法
基于分布式能力,将手机作为智慧屏的虚拟控制器,控制文字输入和遥控播放。
分布式地图导航
基于分布式能力,实现地图导航信息在手机-车机-智能穿戴设备之间流转。