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鸿蒙系统技术特性

JGUOK2021-06-10
多种设备之间能够实现硬件互助、资源共享,依赖的关键技术包括分布式软总线、分布式设备虚拟化、分布式数据管理、分布式任务调度等。

硬件互助,资源共享

多种设备之间能够实现硬件互助、资源共享,依赖的关键技术包括分布式软总线、分布式设备虚拟化、分布式数据管理、分布式任务调度等。

分布式软总线

分布式软总线是手机、平板、智能穿戴、智慧屏、车机等分布式设备的通信基座,为设备之间的互联互通提供了统一的分布式通信能力,为设备之间的无感发现和零等待传输创造了条件。开发者只需聚焦于业务逻辑的实现,无需关注组网方式与底层协议。分布式软总线示意图见图1。

典型应用场景举例:

智能家居场景:在烹饪时,手机可以通过碰一碰和烤箱连接,并将自动按照菜谱设置烹调参数,控制烤箱来制作菜肴。与此类似,料理机、油烟机、空气净化器、空调、灯、窗帘等都可以在手机端显示并通过手机控制。设备之间即连即用,无需繁琐的配置。 多屏联动课堂:老师通过智慧屏授课,与学生开展互动,营造课堂氛围;学生通过手机完成课程学习和随堂问答。统一、全连接的逻辑网络确保了传输通道的高带宽、低时延、高可靠。 图1 分布式软总线示意图

分布式设备虚拟化

分布式设备虚拟化平台可以实现不同设备的资源融合、设备管理、数据处理,多种设备共同形成一个超级虚拟终端。针对不同类型的任务,为用户匹配并选择能力合适的执行硬件,让业务连续地在不同设备间流转,充分发挥不同设备的能力优势,如显示能力、摄像能力、音频能力、交互能力以及传感器能力等。分布式设备虚拟化示意图见图2。

典型应用场景举例:

视频通话场景:在做家务时接听视频电话,可以将手机与智慧屏连接,并将智慧屏的屏幕、摄像头与音箱虚拟化为本地资源,替代手机自身的屏幕、摄像头、听筒与扬声器,实现一边做家务、一边通过智慧屏和音箱来视频通话。 游戏场景:在智慧屏上玩游戏时,可以将手机虚拟化为遥控器,借助手机的重力传感器、加速度传感器、触控能力,为玩家提供更便捷、更流畅的游戏体验。 图2 分布式设备虚拟化示意图

分布式数据管理

分布式数据管理基于分布式软总线的能力,实现应用程序数据和用户数据的分布式管理。用户数据不再与单一物理设备绑定,业务逻辑与数据存储分离,跨设备的数据处理如同本地数据处理一样方便快捷,让开发者能够轻松实现全场景、多设备下的数据存储、共享和访问,为打造一致、流畅的用户体验创造了基础条件。分布式数据管理示意图见图3。

典型应用场景举例:

协同办公场景:将手机上的文档投屏到智慧屏,在智慧屏上对文档执行翻页、缩放、涂鸦等操作,文档的最新状态可以在手机上同步显示。 家庭出游场景:一家人出游时,妈妈用手机拍了很多照片。通过家庭照片共享,爸爸可以在自己的手机上浏览、收藏和保存这些照片,家中的爷爷奶奶也可以通过智慧屏浏览这些照片。 图3 分布式数据管理示意图

分布式任务调度

分布式任务调度基于分布式软总线、分布式数据管理、分布式Profile等技术特性,构建统一的分布式服务管理(发现、同步、注册、调用)机制,支持对跨设备的应用进行远程启动、远程调用、远程连接以及迁移等操作,能够根据不同设备的能力、位置、业务运行状态、资源使用情况,以及用户的习惯和意图,选择合适的设备运行分布式任务。

图4以应用迁移为例,简要地展示了分布式任务调度能力。

典型应用场景举例:

导航场景:如果用户驾车出行,上车前,在手机上规划好导航路线;上车后,导航自动迁移到车机和车载音箱;下车后,导航自动迁移回手机。如果用户骑车出行,在手机上规划好导航路线,骑行时手表可以接续导航。 外卖场景:在手机上点外卖后,可以将订单信息迁移到手表上,随时查看外卖的配送状态。 图4 分布式任务调度示意图

一次开发,多端部署

HarmonyOS提供了用户程序框架、Ability框架以及UI框架,支持应用开发过程中多终端的业务逻辑和界面逻辑进行复用,能够实现应用的一次开发、多端部署,提升了跨设备应用的开发效率。一次开发、多端部署示意图见图5。

其中,UI框架支持Java和JS两种开发语言,并提供了丰富的多态控件,可以在手机、平板、智能穿戴、智慧屏、车机上显示不同的UI效果。采用业界主流设计方式,提供多种响应式布局方案,支持栅格化布局,满足不同屏幕的界面适配能力。

图5 一次开发、多端部署示意图

统一OS,弹性部署

HarmonyOS通过组件化和小型化等设计方法,支持多种终端设备按需弹性部署,能够适配不同类别的硬件资源和功能需求。支撑通过编译链关系去自动生成组件化的依赖关系,形成组件树依赖图,支撑产品系统的便捷开发,降低硬件设备的开发门槛。

支持各组件的选择(组件可有可无):根据硬件的形态和需求,可以选择所需的组件。 支持组件内功能集的配置(组件可大可小):根据硬件的资源情况和功能需求,可以选择配置组件中的功能集。例如,选择配置图形框架组件中的部分控件。 支持组件间依赖的关联(平台可大可小):根据编译链关系,可以自动生成组件化的依赖关系。例如,选择图形框架组件,将会自动选择依赖的图形引擎组件等。

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