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HarmonyOS开发实例：【分布式手写板】

news 文章来源：https://blog.csdn.net/m0_70748845/article/details/137890465 2024/10/25 13:22:12

介绍

本篇Codelab使用设备管理及分布式键值数据库能力，实现多设备之间手写板应用拉起及同步书写内容的功能。操作流程：

设备连接同一无线网络，安装分布式手写板应用。进入应用，点击允许使用多设备协同，点击主页上查询设备按钮，显示附近设备。
选择设备确认，若已建立连接，启动对方设备上的手写板应用，否则提示建立连接。输入PIN码建立连接后再次点击查询设备按钮，选择设备提交，启动对方设备应用。
建立连接前绘制的内容在启动对方设备后同步，此时设备上绘制的内容会在另一端同步绘制。
点击撤销按钮，两侧设备绘制内容同步撤销。

约束与限制

本篇Codelab部分能力依赖于系统API，需下载full-SDK并替换DevEco Studio自动下载的public-SDK。
本篇Codelab使用的部分API仅系统应用可用，需要提升应用等级。

环境搭建

软件要求

[DevEco Studio]版本：DevEco Studio 4.0 Beta2。
OpenHarmony SDK版本：API version 10。
鸿蒙指导参考：qr23.cn/AKFP8k点击或者复制转到。

搜狗高速浏览器截图20240326151547.png

硬件要求

鸿蒙HarmonyOS与OpenHarmony文档籽料+mau123789是v直接拿取

开发板类型：[润和RK3568开发板]。
OpenHarmony系统：4.0 Release。

环境搭建

完成本篇Codelab我们首先要完成开发环境的搭建，本示例以RK3568开发板为例，参照以下步骤进行：

[获取OpenHarmony系统版本]：标准系统解决方案（二进制）。以4.0 Release版本为例：
搭建烧录环境。
1. [完成DevEco Device Tool的安装]
2. [完成RK3568开发板的烧录]
搭建开发环境。
1. 开始前请参考[工具准备]，完成DevEco Studio的安装和开发环境配置。
2. 开发环境配置完成后，请参考[使用工程向导]创建工程（模板选择“Empty Ability”）。
3. 工程创建完成后，选择使用[真机进行调测]。

代码结构解读

本篇Codelab只对核心代码进行讲解，对于完整代码，我们会在gitee中提供。

├──entry/src/main/ets                 // 代码区
│  ├──common
│  │  ├──constants
│  │  │  └──CommonConstants.ets       // 公共常量类
│  │  └──utils
│  │     ├──Logger.ets                // 日志打印类
│  │     └──RemoteDeviceUtil.ets      // 设备管理类
│  ├──entryability
│  │  └──EntryAbility.ets             // 程序入口类
│  ├──pages
│  │  └──Index.ets                    // 主界面
│  ├──view
│  │  └──CustomDialogComponent.ets    // 自定义弹窗组件类
│  └──viewmodel
│     ├──KvStoreModel.ets             // 分布式键值数据库管理类
│     └──Position.ets                 // 绘制位置信息类
└──entry/src/main/resources           // 资源文件目录

界面设计

主界面由导航栏及绘制区域组成，导航栏包含撤回按钮及查询设备按钮。绘制区域使用Canvas画布组件展示绘制效果。Index.ets文件完成界面实现，使用Column及Row容器组件进行布局。

// Index.ets
let storage = LocalStorage.getShared();
@Entry(storage)
@Component
struct Index {...build() {Column() {Row() {// 撤回按钮Image($r('app.media.ic_back')).width($r('app.float.ic_back_width')).height($r('app.float.ic_back_height'))...Blank()// 查找设备按钮Image($r('app.media.ic_hop')).width($r('app.float.ic_hop_width')).height($r('app.float.ic_hop_height'))...}.width(CommonConstants.FULL_PERCENT).height(CommonConstants.TITLE_HEIGHT)Row() {// 绘制区域Canvas(this.canvasContext).width(CommonConstants.FULL_PERCENT).height(CommonConstants.FULL_PERCENT)...}....width(CommonConstants.FULL_PERCENT).layoutWeight(CommonConstants.NUMBER_ONE)}.height(CommonConstants.FULL_PERCENT).width(CommonConstants.FULL_PERCENT)}...
}

分布式组网

准备分布式环境

创建设备管理器。设备管理器创建完成后注册设备上线离线监听，信任设备上线离线时触发。执行获取本地设备信息，获取信任设备列表，初始化展示设备列表等方法。其中deviceManager类需使用full-SDK。

// RemoteDeviceUtil.ets
import deviceManager from '@ohos.distributedHardware.deviceManager';class RemoteDeviceUtil {...async createDeviceManager() {...await new Promise((resolve: (value: Object | PromiseLike<Object>) => void, reject: ((reason?: RejectError) => void)) => {try {// 创建设备管理器deviceManager.createDeviceManager(CommonConstants.BUNDLE_NAME,(error, value: deviceManager.DeviceManager) => {...this.myDeviceManager = value;// 注册信任设备上线离线监听this.registerDeviceStateListener();// 获取本地设备信息this.getLocalDeviceInfo();// 获取信任设备列表this.getTrustedDeviceList();// 初始化展示设备列表this.initDeviceList();resolve(value);});} catch (error) {Logger.error('RemoteDeviceModel',`createDeviceManager failed, error=${JSON.stringify(error)}`);}});}...
}

注册设备状态监听。已验证设备上线或有新设备验证通过时状态类型为ONLINE，将设备添加至信任设备列表。设备离线时状态类型为OFFLINE，将设备从信任列表中移除。

// RemoteDeviceUtil.ets
class RemoteDeviceUtil {...// 注册设备状态改变监听registerDeviceStateListener(): void {...try {// 注册监听this.myDeviceManager.on('deviceStateChange', (data) => {...switch (data.action) {// 设备上线case deviceManager.DeviceStateChangeAction.ONLINE: {this.deviceStateChangeActionOnline(data.device);break;}// 设备离线case deviceManager.DeviceStateChangeAction.OFFLINE: {this.deviceStateChangeActionOffline(data.device);break;}...}});} catch (error) {Logger.error('RemoteDeviceModel',`registerDeviceStateListener on('deviceStateChange') failed, error=${JSON.stringify(error)}`);}}// 设备上线，加入信任列表及展示列表deviceStateChangeActionOnline(device: deviceManager.DeviceInfo): void {this.trustedDeviceList[this.trustedDeviceList.length] = device;this.addToDeviceList(device);}// 设备下线，将设备移出信任列表和展示列表deviceStateChangeActionOffline(device: deviceManager.DeviceInfo): void {let list: deviceManager.DeviceInfo[] = [];for (let i: number = 0; i < this.trustedDeviceList.length; i++) {if (this.trustedDeviceList[i].networkId !== device.networkId) {list.push(this.trustedDeviceList[i]);continue;}}this.deleteFromDeviceList(device);this.trustedDeviceList = list;}...
}

建立分布式连接

点击主界面的查询设备按钮，执行发现设备方法，注册设备发现监听任务，同时拉起弹窗展示设备列表。当弹窗关闭时，执行停止发现设备方法，注销监听任务。

// RemoteDeviceUtil.ets
class RemoteDeviceUtil {...// 处理新发现的设备deviceFound(data: DeviceInfoInterface): void {for (let i: number = 0; i < this.discoverList.length; i++) {if (this.discoverList[i].deviceId === data.device.deviceId) {Logger.info('RemoteDeviceModel', `deviceFound device exist=${JSON.stringify(data)}`);return;}}this.discoverList[this.discoverList.length] = data.device;this.addToDeviceList(data.device);}startDeviceDiscovery(): void {...try {// 注册发现设备监听this.myDeviceManager.on('deviceFound', (data) => {...// 处理发现的设备this.deviceFound(data);});...let info: deviceManager.SubscribeInfo = {subscribeId: this.subscribeId,mode: CommonConstants.SUBSCRIBE_MODE,medium: CommonConstants.SUBSCRIBE_MEDIUM,freq: CommonConstants.SUBSCRIBE_FREQ,isSameAccount: false,isWakeRemote: true,capability: CommonConstants.SUBSCRIBE_CAPABILITY};// 发现周边设备this.myDeviceManager.startDeviceDiscovery(info);} catch (error) {Logger.error('RemoteDeviceModel',`startDeviceDiscovery failed error=${JSON.stringify(error)}`);}}// 停止发现设备stopDeviceDiscovery(): void {...try {// 停止发现设备this.myDeviceManager.stopDeviceDiscovery(this.subscribeId);// 注销监听任务this.myDeviceManager.off('deviceFound');this.myDeviceManager.off('discoverFail');} catch (error) {Logger.error('RemoteDeviceModel',`stopDeviceDiscovery failed error=${JSON.stringify(error)}`);}}...
}

选择弹窗内的设备项提交后，执行设备验证。

若设备在信任设备列表，执行startAbility()方法启动连接设备上的应用，将当前的绘制信息作为参数发送至连接设备。
若设备不是信任设备，执行authenticateDevice()方法启动验证。此时连接设备提示是否接受，接收连接后连接设备展示PIN码，本地设备输入PIN码确认后连接成功。再次点击查询设备按钮，选择已连接设备，点击确认启动连接设备上的应用。

// RemoteDeviceUtil.ets
class RemoteDeviceUtil {...// 设备验证authenticateDevice(context: common.UIAbilityContext,device: deviceManager.DeviceInfo,positionList: Position[]): void {// 设备为信任设备，启动连接设备上的应用let tmpList = this.trustedDeviceList.filter((item: deviceManager.DeviceInfo) => device.deviceId === item.deviceId);if (tmpList.length > 0) {this.startAbility(context, device, positionList);return;}...try {// 执行设备认证，启动验证相关弹窗，接受信任，显示PIN码，输入PIN码等this.myDeviceManager.authenticateDevice(device, authParam, (err) => {...})} catch (error) {Logger.error('RemoteDeviceModel',`authenticateDevice failed error=${JSON.stringify(error)}`);}}// 启动连接设备上的应用startAbility(context: common.UIAbilityContext, device: deviceManager.DeviceInfo, positionList: Position[]): void {...// 启动连接设备上的应用context.startAbility(wantValue).then(() => {Logger.info('RemoteDeviceModel', `startAbility finished wantValue=${JSON.stringify(wantValue)}`);}).catch((error: Error) => {Logger.error('RemoteDeviceModel', `startAbility failed, error=${JSON.stringify(error)}`);})}...
}

资源释放

程序关闭时，注销设备状态监听任务，并释放DeviceManager实例。

// RemoteDeviceUtil.ets
class RemoteDeviceUtil {...// 注销监听任务unregisterDeviceListCallback(): void {...try {// 注销设备状态监听this.myDeviceManager.off('deviceStateChange');// 释放DeviceManager实例this.myDeviceManager.release();} catch (err) {Logger.error('RemoteDeviceModel',`unregisterDeviceListCallback stopDeviceDiscovery failed, error=${JSON.stringify(err)}`);}}...
}

绘制功能

Canvas组件区域监听触摸事件，按照按下、移动、抬起等触摸事件，记录绘制的起点、中间点以及终点。触摸事件触发时，使用CanvasRenderingContext2D对象的绘制方法根据位置信息进行绘制。绘制结束后，将当前位置信息列表存入分布式键值数据库。

// Index.ets
let storage = LocalStorage.getShared();
@Entry(storage)
@Component
struct Index {...  build() {Column() {...Row() {Canvas(this.canvasContext)...}.onTouch((event: TouchEvent) => {this.onTouchEvent(event);})...}...}// 绘制事件onTouchEvent(event: TouchEvent): void {let positionX: number = event.touches[0].x;let positionY: number = event.touches[0].y;switch (event.type) {// 手指按下case TouchType.Down: {this.canvasContext.beginPath();this.canvasContext.lineWidth = CommonConstants.CANVAS_LINE_WIDTH;this.canvasContext.lineJoin = CommonConstants.CANVAS_LINE_JOIN;this.canvasContext.moveTo(positionX, positionY);this.pushData(true, false, positionX, positionY);break;}// 手指移动case TouchType.Move: {this.canvasContext.lineTo(positionX, positionY);this.pushData(false, false, positionX, positionY);break;}// 手指抬起case TouchType.Up: {this.canvasContext.lineTo(positionX, positionY);this.canvasContext.stroke();this.pushData(false, true, positionX, positionY);break;}default: {break;}}}pushData(isFirstPosition: boolean, isEndPosition: boolean, positionX: number, positionY: number): void {let position = new Position(isFirstPosition, isEndPosition, positionX, positionY);// 存入位置信息列表this.positionList.push(position);if (position.isEndPosition) {// 当前位置为终点时，将位置信息列表存入分布式键值数据库this.kvStoreModel.put(CommonConstants.CHANGE_POSITION, JSON.stringify(this.positionList));}}...
}

点击撤销按钮时，从位置列表中后序遍历移除位置信息，直到找到轨迹的初始位置，完成移除上一次绘制的轨迹。移除完成后将位置信息列表存入分布式键值数据库中。执行redraw()方法，清空画板上的内容，遍历位置信息列表，重新绘制。

// Index.ets
let storage = LocalStorage.getShared();
@Entry(storage)
@Component
struct Index {...@LocalStorageProp('positionList') positionList: Position[] = [];...build() {Column() {Row() {// 撤销按钮Image($r('app.media.ic_back')).width($r('app.float.ic_back_width')).height($r('app.float.ic_back_height')).margin({ left: CommonConstants.ICON_MARGIN_LEFT }).onClick(() => {this.goBack();})...}.width(CommonConstants.FULL_PERCENT).height(CommonConstants.TITLE_HEIGHT)...}...redraw(): void {// 删除画布内的绘制内容this.canvasContext.clearRect(0, 0, this.canvasContext.width, this.canvasContext.height);// 使用当前记录的位置信息，重新绘制this.positionList.forEach((position) => {...if (position.isFirstPosition) {this.canvasContext.beginPath();this.canvasContext.lineWidth = CommonConstants.CANVAS_LINE_WIDTH;this.canvasContext.lineJoin = CommonConstants.CANVAS_LINE_JOIN;this.canvasContext.moveTo(position.positionX, position.positionY);} else {this.canvasContext.lineTo(position.positionX, position.positionY);if (position.isEndPosition) {this.canvasContext.stroke();}}});}// 撤回上一笔绘制goBack(): void {if (this.positionList.length === 0) {return;}// 移除位置信息直到位置起始位置for (let i: number = this.positionList.length - 1; i >= 0; i--) {let position: Position | undefined = this.positionList.pop();if (position !== undefined && position.isFirstPosition) {break;}}this.redraw();this.kvStoreModel.put(CommonConstants.CHANGE_POSITION, JSON.stringify(this.positionList));}...
}

分布式键值数据库

使用分布式键值数据库需申请数据交换权限：ohos.permission.DISTRIBUTED_DATASYNC。

应用启动时创建分布式键值数据库，设置数据库数据改变监听。数据改变时执行回调，获取插入或更新数据列表，遍历列表，匹配位置信息列表的设置key，更新位置列表后重新绘制。

// Index.ets
...
import KvStoreModel from '../viewmodel/KvStoreModel';
...
let storage = LocalStorage.getShared();
@Entry(storage)
@Component
struct Index {...private kvStoreModel: KvStoreModel = new KvStoreModel();...aboutToAppear() {...this.createKVStore();}...createKVStore(): void {// 创建分布式键值数据库this.kvStoreModel.createKvStore(this.context, (data: distributedKVStore.ChangeNotification) => {// 使用分布式键值数据库内的内容重置位置信息列表this.positionList = [];let entries: distributedKVStore.Entry[] = data.insertEntries.length > 0 ? data.insertEntries : data.updateEntries;entries.forEach((entry: distributedKVStore.Entry) => {if (CommonConstants.CHANGE_POSITION === entry.key) {this.positionList = JSON.parse((entry.value.value) as string);// 位置信息列表更新后，重新绘制this.redraw();}});});}...
}

创建分布式键值数据库。设置数据库类型为KVStoreType.SINGLE_VERSION单版本数据库，其他配置参考[创建数据库配置信息]。创建数据库成功后，调用enableSync()方法开启同步，调用setDataChangeListener()方法订阅数据变更通知。

// KvStoreModel.ets
export default class KvStoreModel {...kvStore?: distributedKVStore.SingleKVStore;...createKvStore(context: common.UIAbilityContext,callback: (data: distributedKVStore.ChangeNotification) => void): void {...try {// 创建一个KVManager对象实例，用于管理数据库对象this.kvManager = distributedKVStore.createKVManager(config);} catch (error) {Logger.error('KvStoreModel',`createKvStore createKVManager failed, err=${JSON.stringify(error)}`);return;}// 创建数据库的配置信息let options: distributedKVStore.Options = {...kvStoreType: distributedKVStore.KVStoreType.SINGLE_VERSION...};// 获取分布式键值数据库this.kvManager.getKVStore(CommonConstants.KVSTORE_ID, options).then((store: distributedKVStore.SingleKVStore) => {...this.kvStore = store;// 开启同步this.kvStore.enableSync(true).then(() => {Logger.info('KvStoreModel', 'createKvStore enableSync success');}).catch((error: Error) => {Logger.error('KvStoreModel',`createKvStore enableSync fail, error=${JSON.stringify(error)}`);});this.setDataChangeListener(callback);}).catch((error: Error) => {Logger.error('getKVStore',`createKvStore getKVStore failed, error=${JSON.stringify(error)}`);})}...
}

订阅数据变更通知。创建分布式键值数据库，设置数据变更订阅，订阅类型为全部，当更新数据集或插入数据集大于0时，执行传入的callback()方法。

// KvStoreModel.ets
export default class KvStoreModel {...kvStore?: distributedKVStore.SingleKVStore;...setDataChangeListener(callback: (data: distributedKVStore.ChangeNotification) => void): void {...try {// 订阅数据变更通知this.kvStore.on('dataChange', distributedKVStore.SubscribeType.SUBSCRIBE_TYPE_ALL,(data: distributedKVStore.ChangeNotification) => {if ((data.updateEntries.length > 0) || (data.insertEntries.length > 0)) {callback(data);}});} catch (error) {Logger.error('KvStoreModel',`setDataChangeListener on('dataChange') failed, err=${JSON.stringify(error)}`);}}...
}

应用退出时，分布式键值数据库取消数据改变监听。

// Index.ets
...
import KvStoreModel from '../viewmodel/KvStoreModel';
...
let storage = LocalStorage.getShared();
@Entry(storage)
@Component
struct Index {...private kvStoreModel: KvStoreModel = new KvStoreModel();...aboutToDisappear() {this.kvStoreModel.removeDataChangeListener();}...
}// KvStoreModel.ets
export default class KvStoreModel {...kvStore?: distributedKVStore.SingleKVStore;...removeDataChangeListener(): void {...try {// 取消数据改变监听this.kvStore.off('dataChange');} catch (error) {Logger.error('KvStoreModel',`removeDataChangeListener off('dataChange') failed, err=${JSON.stringify(error)}`);}}...
}

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