OpenHarmony 3.1 Beta 版本关键特性解析——分布式 DeviceProfile

2022 年 5 月 05 日
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（以下内容来自开发者分享，不代表 OpenHarmony 项目群工作委员会观点）

成翔

OpenAtom OpenHarmony（以下简称“OpenHarmony”）作为分布式操作系统，让多个设备之间能够相互感知，进而整合成一个超级终端。从而实现设备与设备之间取长补短、相互帮助，为用户提供自然流畅的分布式体验。那么超级终端中，设备的能力和状态如何管理？设备之间如何进行信息协同？要回答这些问题，就不得不提我们本期的主角——DeviceProfile。

一、什么是 DeviceProfile？

超级终端中的设备之间如何能实现取长补短、相互帮助？首先，就必须知道每个设备的能力，以及设备是否在线。对此，OpenHarmony 提出了“设备画像”，也就是通过 DeviceProfile 来记录设备的能力和状态等信息。

DeviceProfile 是设备硬件能力和系统软件特征的管理器，记录的典型设备信息有设备类型、设备名称、存储容量、是否折叠屏、有无屏幕、分辨率、设备安全等级、设备 OS 类型、OS 版本号等。

（备注：DeviceProfile 支持分布式部署在多个设备上，所以 DeviceProfile 也称为分布式 DeviceProfile。）

DeviceProfile 的组成结构

接下来，我们来看看 DeviceProfile 的组成结构。

图 1 DeviceProfile 的组成结构

如图 1 所示， DeviceProfile 主要包含以下模块：

数据管理：提供设备信息的插入、删除、查询、同步等数据管理功能；
订阅管理：订阅和取消订阅远端设备的同步完成事件和数据变更事件；
安全管理：管控本地设备 DeviceProfile 的访问权限，保障数据在可信范围内获取。

二、DeviceProfile 的典型业务流程

分布式 DeviceProfile 基于分布式软总线、分布式数据管理、分布式 Profile 等技术特性，构建统一的设备信息管理机制。支持对设备信息的插入、删除、查询、跨设备同步、同步完成及数据变更事件监听等操作。

图 2 展示了两个设备的分布式 DeviceProfile 及其内部业务流程。

图 2 分布式 DeviceProfile

在介绍业务流程之前，先让我们来认识一下图 2 中涉及到的几个模块。

DP Client 和 CS（Content Sensor）都是 DeviceProfile 一部分。DP Client 是 DeviceProfile 的客户端，其他服务可以通过 DP Client 来调用 DeviceProfile 的接口进行数据同步、数据变更等。CS 负责采集本设备的设备信息；
HiChain：设备互信认证服务，管理设备的可信群组；
分布式数据管理服务：DeviceProfile 通过分布式数据管理服务插入、更新、查询、删除及同步设备信息。

接下来，我们就来详细介绍分布式 DeviceProfile 的典型业务流程。

1.插入/删除本地设备信息

CS 模块定期探测本地设备的能力信息。当设备能力发生变化时，CS 发送给本地 DeviceProfile，本地 DeviceProfile 再通过分布式数据管理服务插入或更新设备信息。

当设备的某项能力很久未使用，本地 DeviceProfile 会通过分布式数据管理服务删除设备信息。

设备信息插入的内部流程图如图 3 所示。本地 DeviceProfile 通过 PutDeviceProfile 接口，请求写入一条设备信息记录。如果数据库已经初始化完成，DeviceProfileStorageManager 会直接调用 OnLineSyncTable 的 PutDeviceProfile 写入数据库。如果数据库经初始化未完成，则先将数据写入临时缓存，等初始化完成后再写入数据库，并清理缓存。

图 3 设备信息插入流程图

2.跨设备同步设备信息

跨设备同步设备信息分为两种场景：

（1）设备上线时自动触发同步

如图 2，当 Device B 上线时，Device A 的 DeviceProfile 会从分布式软总线收到上线通知。DeviceProfile 的安全管理模块通过与 HiChain 交互，获知 Device B 在可信群组内。此时，自动触发同步，Device A 将自己的设备信息推送给 Device B 实现同步。同样的，Device A 上线时，Device B 也会收到上线通知，触发 Device B 主动推送自己的设备信息给 Device A 实现同步。

（2）通过 DP Client 调用接口触发同步

系统服务也可以通过 DP Client 调用 SyncDeviceProfile 接口，触发两个设备的分布式数据库的数据同步。

跨设备同步设备信息的内部流程如图 4 所示。设备 A 的 DeviceProfile 通过 SyncDeviceProfile 接口发起同步请求，再通过 CheckTrustGroup 接口获取本设备（即设备 A）和需要同步设备（即设备 B）的可信群组信息。如果两个设备的 GroupType 类型为 1（同账号组网）或者 256（点对点无账号组网），并且 Visibility（可见性）为 public，则说明两个设备之间可信。设备 A 将自己的设备信息推送给设备 B。

图 4 跨设备同步设备信息

3.查询设备信息

跨设备同步设备信息之后，本地设备上除了自己设备的信息，还有远端设备的信息。因而，在本地设备上就可以查询本地和远端设备信息，DeviceProfile 通过 deviceid 来判断是否为远端设备。DeviceProfile 提供的查询接口为 GetDeviceProfile 接口，具体查询流程如图 5 所示。

图 5 查询远端设备信息

4.订阅同步完成/数据变更事件

DeviceProfile 提供两类事件的订阅和取消订阅功能：

ㆍ 同步完成事件

跨设备同步设备信息时，支持订阅同步完成事件。比如 Device A 同步 Device B 的设备信息，如果 Device B 订阅了同步完成事件，则同步完成后 Device B 会收到 Device A 发送的同步完成通知。如果 Device B 取消订阅同步完成事件，则后续同步完成后不再收到通知。

DeviceProfile 提供的同步完成事件订阅接口为 SubscribeProfileEvent 接口，取消订阅的接口为 UnsubscribeProfileEvent 接口。

ㆍ 数据变更事件

DeviceProfile 支持远程订阅数据变更事件，比如，Device B 可以订阅 Device A 的数据变更事件。当 Device A 的数据发生变更，Device B 会收到数据变更通知。如果 Device B 取消订阅数据变更事件，则后续不再收到数据变更通知。

DeviceProfile 提供的数据变更事件订阅接口为 SubscribeProfileChange 接口，取消订阅的接口为 SubscribeProfileChange 接口。

同步完成事件、数据变更事件的订阅流程相似。图 6 展示了同步完成事件的订阅流程。