OpenHarmony 3.1 Beta版本关键特性解析——分布式DeviceProfile
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。
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：
ㆍ 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；
ㆍ 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；
ㆍ 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。
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。
ㆍ 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；
ㆍ hichain：设备互信认证服务，管理设备的可信群组；
ㆍ 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。
图6 同步完成事件的订阅流程
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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：
ㆍ 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；
ㆍ 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；
ㆍ 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。
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。
ㆍ 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；
ㆍ hichain：设备互信认证服务，管理设备的可信群组；
ㆍ 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。
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