一種基于影子進(jìn)程實(shí)現(xiàn)安卓應(yīng)用分布式能力的方法及系統(tǒng)與流程
1.本發(fā)明涉及安卓應(yīng)用開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于影子進(jìn)程實(shí)現(xiàn)安卓應(yīng)用分布式能力的方法。
背景技術(shù)：
2.openharmony作為一個(gè)新興的操作系統(tǒng)，具備很多領(lǐng)先的技術(shù)特性，如分布式能力；在物聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的大背景下，這一特性可以給物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景提供強(qiáng)大的創(chuàng)新能力。如分布式任務(wù)調(diào)度能力，可以支持跨設(shè)備的應(yīng)用啟動(dòng)、遠(yuǎn)程調(diào)用、應(yīng)用遷移等功能，實(shí)現(xiàn)跨設(shè)備的資源共享，算力融合等功能體驗(yàn)，大幅降低物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的創(chuàng)新成本，促進(jìn)“萬物互聯(lián)”的快速到來。
3.然而，openharmony也存在其致命的弱點(diǎn)，即作為一款新的操作系統(tǒng)，其生態(tài)應(yīng)用嚴(yán)重不足，裝機(jī)量較?。涣硪环矫?，android作為主流的操作系統(tǒng)，其生態(tài)應(yīng)用豐富，裝機(jī)量巨大；如果能將提供一種技術(shù)實(shí)現(xiàn)android與openharmony的融合，并賦予android應(yīng)用分布式能力，則可以大幅提高openharmony與android生態(tài)的融合性，促進(jìn)“萬物互聯(lián)”的快速到來。
4.為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)融合，通常會(huì)實(shí)現(xiàn)android應(yīng)用兼容層，而兼容層通常會(huì)采用隔離技術(shù)，如容器或者虛擬化技術(shù)。如圖1所示，當(dāng)android應(yīng)用及兼容層被隔離到起來后，android應(yīng)用則無法直接訪問宿主系統(tǒng)openharmony的分布式特性，從而無法具備分布式能力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
5.發(fā)明目的：本發(fā)明目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于影子進(jìn)程實(shí)現(xiàn)安卓應(yīng)用分布式能力的方法及系統(tǒng)，在android與openharmony的融合系統(tǒng)上，解決為android應(yīng)用提供openharmony的分布式能力這一技術(shù)難題，使得android應(yīng)用可以跨設(shè)備訪問遠(yuǎn)端設(shè)備的硬件資源。
6.技術(shù)方案：本發(fā)明所述基于影子進(jìn)程實(shí)現(xiàn)安卓應(yīng)用分布式能力的方法，包括如下步驟：s1、創(chuàng)建影子進(jìn)程：?jiǎn)?dòng)融合系統(tǒng)，獲取用戶啟動(dòng)android應(yīng)用的請(qǐng)求，對(duì)應(yīng)創(chuàng)建一個(gè)影子進(jìn)程，將android應(yīng)用與影子進(jìn)程的映射關(guān)系注冊(cè)到資源共享橋，影子進(jìn)程通過openharmory的分布式組件獲取遠(yuǎn)端設(shè)備的資源信息并注冊(cè)至資源共享橋，android應(yīng)用訪問資源共享橋獲取與其對(duì)應(yīng)影子進(jìn)程注冊(cè)的遠(yuǎn)端設(shè)備的資源信息；s2、獲取數(shù)據(jù)：影子進(jìn)程調(diào)用分布式組件接收遠(yuǎn)端設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)，將接收的數(shù)據(jù)注入資源共享橋，android應(yīng)用訪問資源共享橋獲取影子進(jìn)程注入的數(shù)據(jù)；s3、發(fā)送數(shù)據(jù)：android應(yīng)用將數(shù)據(jù)發(fā)送至資源共享橋，影子進(jìn)程訪問資源共享橋讀取android應(yīng)用發(fā)送的數(shù)據(jù)，再通過分布式組件發(fā)送至遠(yuǎn)端設(shè)備。
7.進(jìn)一步完善上述技術(shù)方案，還包括獲取注銷影子進(jìn)程，獲取用戶注銷影子進(jìn)程的請(qǐng)求，注銷android應(yīng)用與影子進(jìn)程之間的映射，斷開影子進(jìn)程通過資源共享橋與android
應(yīng)用之間的通信。
8.進(jìn)一步地，所述融合系統(tǒng)包括宿主系統(tǒng)和客戶系統(tǒng)，宿主系統(tǒng)為openharmony系統(tǒng)，客戶系統(tǒng)為android系統(tǒng)，所述android系統(tǒng)采用容器隔離技術(shù)實(shí)現(xiàn)android應(yīng)用兼容層以運(yùn)行所述android應(yīng)用。
9.用于實(shí)現(xiàn)上述基于影子進(jìn)程實(shí)現(xiàn)安卓應(yīng)用分布式能力的方法的系統(tǒng)，包括：影子進(jìn)程管理器，用于獲取android應(yīng)用的啟動(dòng)請(qǐng)求，創(chuàng)建與android應(yīng)用對(duì)應(yīng)的影子進(jìn)程，將android應(yīng)用與影子進(jìn)程的映射關(guān)系注冊(cè)到資源共享橋；影子進(jìn)程，與所述android應(yīng)用一一對(duì)應(yīng)，能夠通過openharmory的分布式組件獲取遠(yuǎn)端設(shè)備的資源信息并注冊(cè)至共享資源橋；以及資源共享橋，連接所述影子進(jìn)程與android應(yīng)用之間，供所述android應(yīng)用讀取所述影子進(jìn)程注冊(cè)的遠(yuǎn)端設(shè)備的資源信息，以進(jìn)行分布式數(shù)據(jù)傳輸。
10.進(jìn)一步地，所述影子進(jìn)程管理器用于影子進(jìn)程的生命周期管理，包括影子進(jìn)程的創(chuàng)建、注銷、狀態(tài)管理和查詢。
11.進(jìn)一步地，所述分布式數(shù)據(jù)傳輸是指：所述影子進(jìn)程從資源共享橋獲取android應(yīng)用發(fā)送的數(shù)據(jù)，并通過分布式組件發(fā)送到遠(yuǎn)端設(shè)備；以及從分布式組件獲得遠(yuǎn)端設(shè)備的數(shù)據(jù)并通過資源共享橋傳輸至android應(yīng)用。
12.進(jìn)一步地，所述資源共享橋提供如下接口：register_sp、unregister_sp、push_device_list、get_device_list、push_remote_data、get_remote_data、pop_remote_data、send_remote_data；所述影子進(jìn)程管理器調(diào)用所述register_sp、unregister_sp接口分別進(jìn)行影子進(jìn)程與android應(yīng)用映射關(guān)系的注冊(cè)和注銷；所述影子進(jìn)程調(diào)用push_device_list接口將通過openharmory的分布式組件獲取遠(yuǎn)端設(shè)備的資源信息進(jìn)行封裝后注冊(cè)至資源共享橋，所述android應(yīng)用調(diào)用get_device_list接口獲取與其對(duì)應(yīng)影子進(jìn)程注冊(cè)至資源共享橋中遠(yuǎn)端設(shè)備的資源信息；所述影子進(jìn)程調(diào)用push_remote_data接口將通過分布式組件接收的遠(yuǎn)端設(shè)備數(shù)據(jù)注入到共享資源橋，所述android應(yīng)用調(diào)用get_remote_data接口獲取與其對(duì)應(yīng)影子進(jìn)程注入至資源共享橋上的遠(yuǎn)端設(shè)備數(shù)據(jù)；所述android應(yīng)用調(diào)用send_remote_data接口將android數(shù)據(jù)發(fā)送至資源共享橋，所述影子進(jìn)程調(diào)用pop_remote_data接口讀取所述android數(shù)據(jù)并通過分布式組件發(fā)送至遠(yuǎn)端設(shè)備。
13.有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明解決了基于容器隔離技術(shù)實(shí)現(xiàn)android應(yīng)用兼容層的條件下，如何賦予android應(yīng)用的分布式能力，并實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)端openharmony設(shè)備的分布式通信。本發(fā)明不需要對(duì)android應(yīng)用進(jìn)行改造和侵入式的修改，具備極大的擴(kuò)展性，可以適配各個(gè)版本的android系統(tǒng)，從而促進(jìn)android和openharmony在物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景的互聯(lián)融合。
附圖說明
14.圖1是現(xiàn)有融合系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明基于影子進(jìn)程實(shí)現(xiàn)安卓應(yīng)用分布式能力的方法的架構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明基于影子進(jìn)程實(shí)現(xiàn)安卓應(yīng)用分布式能力的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
15.下面通過附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于
所述實(shí)施例。
16.系統(tǒng)融合是將多個(gè)操作系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行在一個(gè)硬件上，反之“融合系統(tǒng)”則指經(jīng)過“系統(tǒng)融合”后同時(shí)運(yùn)行在一個(gè)硬件上的多個(gè)系統(tǒng)。在系統(tǒng)融合的情況下，通常存在一個(gè)主系統(tǒng)，該主系統(tǒng)能夠獲得所有的資源訪問權(quán)，該系統(tǒng)成為宿主系統(tǒng)；而其他的系統(tǒng)則需要依賴宿主系統(tǒng)提供的接口進(jìn)行資源的訪問，這些系統(tǒng)成為客戶系統(tǒng)或者從系統(tǒng)。
17.本發(fā)明中openharmony是宿主系統(tǒng)，android是客戶系統(tǒng)，兼容層是一種系統(tǒng)融合技術(shù)，該兼容層運(yùn)行在openharmony之上，實(shí)現(xiàn)android應(yīng)用運(yùn)行于openharmony之上。android應(yīng)用兼容層為了保證安全性和一致性，會(huì)采用隔離技術(shù)，如容器或者虛擬化技術(shù)。分布式特性，它是openharmony上的一個(gè)獨(dú)有特性，可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用在不同設(shè)備間的分布式流轉(zhuǎn)等功能。
18.本發(fā)明通過設(shè)計(jì)影子進(jìn)程和資源共享橋來實(shí)現(xiàn)賦予android應(yīng)用的分布式能力，其架構(gòu)如圖2所示，包括影子進(jìn)程、影子進(jìn)程管理器、android應(yīng)用、資源共享橋。
19.影子進(jìn)程與資源共享橋的作用如下：影子進(jìn)程和android應(yīng)用是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，當(dāng)系統(tǒng)每啟動(dòng)一個(gè)android應(yīng)用時(shí)，即會(huì)為該android應(yīng)用創(chuàng)建一個(gè)android進(jìn)程，這個(gè)進(jìn)程被隔離在兼容層的空間內(nèi)。同時(shí)系統(tǒng)會(huì)在宿主系統(tǒng)側(cè)創(chuàng)建一個(gè)對(duì)應(yīng)的影子進(jìn)程，該進(jìn)程由于直接運(yùn)行在宿主系統(tǒng)側(cè)，所以被視為openharmony的原生應(yīng)用，可以訪問直接分布式組件；所以，影子進(jìn)程可以通過分布式組件訪問遠(yuǎn)端設(shè)備的硬件資源。
20.影子進(jìn)程管理器用于影子進(jìn)程的生命周期管理，如影子進(jìn)程的創(chuàng)建、注銷、狀態(tài)管理、查詢等功能。比如，當(dāng)融合系統(tǒng)啟動(dòng)一個(gè)android應(yīng)用時(shí)，會(huì)通知影子進(jìn)程管理器，由其創(chuàng)建影子進(jìn)程，它還負(fù)責(zé)將影子進(jìn)程與android應(yīng)用的映射關(guān)系注冊(cè)到資源共享橋，保證影子進(jìn)程與android應(yīng)用的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。
21.資源共享橋負(fù)責(zé)連接android應(yīng)用于影子進(jìn)程，當(dāng)影子進(jìn)程通過分布式組件獲得遠(yuǎn)端設(shè)備的硬件資源的訪問權(quán)限后，則會(huì)在資源共享橋上注冊(cè)該設(shè)備；此后，android應(yīng)用則可以從資源共享橋上發(fā)現(xiàn)給設(shè)備，并像訪問本地設(shè)備一樣對(duì)該設(shè)備進(jìn)行操作。
22.表格 資源共享橋的接口表
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如圖3所示，android應(yīng)用實(shí)現(xiàn)分布式能力的調(diào)用流程如下：1、啟動(dòng)資源共享橋當(dāng)融合系統(tǒng)啟動(dòng)后，即宿主系統(tǒng)與客戶系統(tǒng)都啟動(dòng)后，自動(dòng)啟動(dòng)資源共享橋。資源共享橋在宿主系統(tǒng)(openharmony)側(cè)提供若干接口，影子進(jìn)程可以調(diào)用這些接口，將從分布式組件中獲取到的遠(yuǎn)端設(shè)備資源注冊(cè)到共享資源橋上。另一方面，它還在客戶系統(tǒng)(android)側(cè)提供若干接口，android應(yīng)用可以通過調(diào)用這些接口獲取遠(yuǎn)端設(shè)備的設(shè)備信息，也可以與遠(yuǎn)端設(shè)備進(jìn)行分布式數(shù)據(jù)通信等。
23.2、啟動(dòng)影子進(jìn)程管理器在資源共享橋啟動(dòng)完成后，系統(tǒng)啟動(dòng)影子進(jìn)程管理器。
24.3、啟動(dòng)一個(gè)android應(yīng)用用戶啟動(dòng)一個(gè)android應(yīng)用時(shí)，系統(tǒng)會(huì)通知影子進(jìn)程管理器，在android應(yīng)用啟動(dòng)成功后，創(chuàng)建一個(gè)影子進(jìn)程，創(chuàng)建過程調(diào)用openharmony的標(biāo)準(zhǔn)接口完成，影子進(jìn)程運(yùn)行于后臺(tái)。當(dāng)影子進(jìn)程創(chuàng)建完成后，影子進(jìn)程管理器調(diào)用register_sp接口將影子進(jìn)程與android應(yīng)用的映射關(guān)系注冊(cè)到資源共享橋。
25.4、通過分布式組件獲取遠(yuǎn)端設(shè)備資源
影子進(jìn)程通過openharmony的分布式組件獲得遠(yuǎn)端設(shè)備的資源信息，并將遠(yuǎn)端設(shè)備的資源信息注冊(cè)到資源共享橋。
26.5、android應(yīng)用獲得分布式能力android應(yīng)用從資源共享橋中讀取影子進(jìn)程注冊(cè)的遠(yuǎn)端設(shè)備的資源信息，并調(diào)用共享資源橋的接口獲取或者發(fā)送數(shù)據(jù)。
27.6、通過影子進(jìn)程與遠(yuǎn)端設(shè)備實(shí)現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)傳輸影子進(jìn)程從共享資源橋獲取android應(yīng)用發(fā)送的數(shù)據(jù)，并通過分布式組件發(fā)送到遠(yuǎn)端設(shè)備。同樣的，可以從分布式組件獲得遠(yuǎn)端設(shè)備的數(shù)據(jù)并通過共享資源橋傳遞給android應(yīng)用。
28.本發(fā)明為android應(yīng)用提供一個(gè)通用的分布式能力，并實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)端openharmony設(shè)備的分布式通信。本發(fā)明不需要對(duì)android應(yīng)用進(jìn)行改造和侵入式的修改，具備極大的擴(kuò)展性，可以適配各個(gè)版本的android系統(tǒng)；從而促進(jìn)android和openharmony在物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景的互聯(lián)融合。
29.如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)表示和表述了本發(fā)明，但其不得解釋為對(duì)本發(fā)明自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍前提下，可對(duì)其在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化。
