鸿蒙OH实战开发:简析OpenHarmony软总线


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分布式软总线是 OpenHarmony 的重要能力,设计目标是实现多设备间的通信方式。分布式软总线是分布式硬件和分布式软总线的重要基础,分布式软总线提供一种不区分链路的设备间发现、组网和传输的能力:

  • 发现:应用 WiFi,蓝牙相关协议实现设备发现能力;
  • 组网:提供统一的设备组网和拓扑管理能力;
  • 传输:提供数据传输能力,支持消息、字节、流,文件的数据传输能力;
概述

在 OpenHarmony 的源码里和系统功能相关的部分大多都放在 foundation 这个文件夹里,而通讯相关的部分则是在 communication 这个文件夹内。我们本篇要分析的软总线功能就是在 foundation/communication/dsoftbus 路径下,具体目录结构如下:

.
├── adapter									//适配层		
│   ├── BUILD.gn
│   ├── common								//适配层管理,网络适配,协议适配等
│   └── default_config						//适配层配置
├── BUILD.gn
├── bundle.json
├── check_sub_modul
### 原理 OpenHarmony软总线数据同步的核心原理是构建了一个统一的分布式通信框架,实现了设备间的无缝连接与数据高效交互。它屏蔽了不同设备、不同传输协议的差异,为上层应用提供了统一的接口。 在数据同步方面,软总线采用了分布式数据管理机制。当一个设备上的数据发生变化时,系统会通过软总线将这些变化信息封装成特定的数据包。这些数据包包含了数据的标识、变化内容以及来源设备等关键信息。然后,软总线根据设备间的连接状态和网络拓扑,选择最优的传输路径将数据包发送到其他相关设备。 为了确保数据的一致性和完整性,软总线运用了数据校验和冲突检测机制。在数据传输过程中,会对数据进行校验,若发现数据有误,会要求重新传输。当多个设备同时对同一数据进行修改时,冲突检测机制会被触发,系统会根据预设的规则(如时间戳、优先级等)来解决冲突,保证最终数据在各个设备上保持一致。 ### 使用方法 以下是使用OpenHarmony软总线进行数据同步的一般步骤: 1. **环境准备**:确保开发环境中已经配置好OpenHarmony SDK,并且设备支持OpenHarmony系统。 2. **权限申请**:在应用的配置文件中申请软总线相关的权限,例如网络访问权限等。 3. **初始化软总线**:在应用启动时,调用软总线提供的初始化接口,完成软总线的初始化工作。以下是一个简单的示例代码: ```java import ohos.distributedschedule.interwork.DeviceManager; public class SoftBusInitializer { public static void initSoftBus() { DeviceManager.initDeviceManager(); } } ``` 4. **设备发现**:使用软总线的设备发现接口,查找周围可用的设备。示例代码如下: ```java import ohos.distributedschedule.interwork.DeviceInfo; import ohos.distributedschedule.interwork.DeviceManager; import java.util.List; public class DeviceDiscovery { public static List<DeviceInfo> discoverDevices() { return DeviceManager.getDeviceList(DeviceInfo.FLAG_GET_ONLINE_DEVICE); } } ``` 5. **数据同步操作**:当需要同步数据时,调用软总线的数据同步接口,将数据发送到目标设备。示例代码如下: ```java import ohos.distributedschedule.interwork.DeviceInfo; import ohos.distributedschedule.interwork.DeviceManager; import java.nio.charset.StandardCharsets; public class DataSync { public static void syncData(DeviceInfo targetDevice, String data) { byte[] dataBytes = data.getBytes(StandardCharsets.UTF_8); DeviceManager.sendData(targetDevice.getDeviceId(), dataBytes); } } ``` ### 相关解决方案 1. **网络兼容性问题**:OpenHarmony软总线支持多种网络传输协议,如Wi-Fi、蓝牙等。在实际应用中,若遇到网络兼容性问题,可以根据设备的网络环境动态选择合适的传输协议。例如,当设备处于Wi-Fi环境时,优先使用Wi-Fi进行数据同步,以提高传输速度;当Wi-Fi信号较弱时,自动切换到蓝牙进行数据传输,保证数据同步的稳定性。 2. **数据安全问题**:为了保障数据在同步过程中的安全性,软总线采用了多种加密技术。在数据传输前,会对数据进行加密处理,防止数据被窃取或篡改。同时,软总线还支持设备认证机制,只有经过认证的设备才能进行数据同步操作,确保数据只在可信设备之间传输。 3. **性能优化问题**:为了提高数据同步的性能,软总线采用了数据压缩和缓存技术。在数据发送前,会对数据进行压缩处理,减少数据传输量;同时,在设备端设置缓存区,将经常使用的数据缓存起来,避免重复传输,提高数据访问速度。
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