【Codelab】分布式导航流转
Codelab：
HarmonyOS应该如何上手？有没有实操项目可供入门？
HarmonyOS开发者微信公众号致力于挖掘生动有趣的案例，用浅显易懂的文字，简单易上手的代码，呈现HarmonyOS开发的多样性，让你一看就懂，一敲就会！
一、介绍
随着全场景多设备生活方式的不断深入，用户拥有的设备越来越多，每个设备都能在适合的场景下提供良好的体验，例如：手表查看消息很方便;手机使用场景广;汽车导航屏幕大，体验更好。但是，每个设备也有使用场景的局限，例如：手表没有网络且内存小;骑行或步行时，拿着手机不方便;汽车导航只能在开车时使用。HarmonyOS将这些设备通过分布式操作系统实现相互感知、进而整合成一个超级终端时，设备与设备之间就可以取长补短、相互帮助，为用户提供更加自然流畅的分布式体验。
本篇Codelab将为我们展示手机→汽车→智能手表的无缝衔接，场景如下（图1）：手表显示停车位置信息，驾驶员可根据停车位置信息快速找到车辆；接着在手机上搜索目的地，启动导航；上车后，在手机点击“迁移”按钮，导航流转到汽车上；下车时，在汽车上点击“迁移”按钮，导航流转到手机和手表上，只需按照手表的提示，即可完成到餐厅的步行导航。
说明：本篇Codelab是模拟导航，为了方便演示，下文将以平板来模拟汽车使用的场景。
二、代码结构
我们的工程主要在src\main\java目录下完成配置声明、页面布局、功能逻辑代码实现，整个工程的代码结构如图2所示：
1.接口文件
IMapIdlInterface.idl：接口中定义了action方法，用于本地Ability和远程Service之间通信。
2.布局资源
应用的资源文件（字符串、图片、音频等）统一存放于resources目录下，便于开发者使用和维护。
3.全局配置信息
每个HAP的根目录下都存在一个“config.json”配置文件，文件内容主要涵盖以下三个方面：
① 应用的全局配置信息，包含应用的包名、生产厂商、版本号等基本信息。
② 应用在具体设备上的配置信息，包含应用的备份恢复、网络安全等能力。
③ HAP包的配置信息，包含每个Ability必须定义的基本属性（如包名、类名、类型以及Ability提供的能力），以及应用访问系统或其他应用受保护部分所需的权限等。
4.Java文件
Java文件结构如图3所示：
图3 java文件结构图
- b**ean包**
用于封装地图API接口返回的结果。
InputTipsResult：输入提示实体类，用于封装高德地图输入提示API的返回结果。
RegionDetailResult：区域信息实体类，用于封装地理/逆地理编码API的返回结果。
RouteResult：路径规划实体类，用于封装高德地图路径API的返回结果。
- Map包
用于存放与地图和路径导航相关的类。
Const：地图导航常量封装。
LocationHelper：获取本机位置信息实现类。
MapDataHelper：封装了地图相关数据的获取和处理等方法。
MapElement：用于封装导航路径上的点和图标元素MapManager：包含地图的加载以及导航逻辑等控制。
MapTile：用于封装地图瓦片信息。
NavMap：自定义地图组件，用于地图的加载。
- Provider包
用于加载输入提示列表的数据。
- Slice包
MainAbilitySlice为手机和平板地图加载的主页面，WatchAbilitySlice为智能手表导航页面。
- Util包
封装了Gson工具类、网络请求工具类、图像工具类、日志工具类、地图工具类、权限工具类、屏幕工具类。
- MainAbility
IAbilityContinuation接口（用于数据迁移）和动态权限的申请在这里实现。
- WatchAbility
用于显示智能手表导航提示页面。
- WatchService
是智能手表端的Service Ability，供手机端连接。
了解完工程的代码结构，接下来我们将主要介绍导航的权限获取、界面实现、功能实现和数据流转，其中数据流转是我们本期Codelab的核心。
在敲代码之前，需要大家先下载并安装Huawei DevEco Studio，请参考官网指南：
【Huawei DevEco Studio安装指南】：https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides/software_install-0000001053582415
三、权限获取
HarmonyOS根据接口所涉数据的敏感程度或所涉能力的安全威胁影响，定义了不同开放范围与授权方式的权限来保护数据。开发者需要在config.json文件中的“reqPermissions”字段中自定义所需的权限，本程序开发需要申请以下三类权限。
- 访问Internet权限
ohos.permission.INTERNET：允许使用网络socket
- 获取位置信息权限
ohos.permission.LOCATION：允许应用在前台运行时获取位置信息
- 分布式数据管理相关权限
ohos.permission.DISTRIBUTED_DATASYNC：允许不同设备间的数据交换
ohos.permission.DISTRIBUTED_DEVICE_STATE_CHANGE：允许监听分布式组网内的设备状态变化
ohos.permission.GET_DISTRIBUTED_DEVICE_INFO：允许获取分布式组网内的设备列表和设备信息
ohos.permission.GET_BUNDLE_INFO：允许非系统应用程序查询有关其他应用程序的信息
更多应用权限的申请可以参考官网权限章节：
【应用权限列表】：
https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides/security-permissions-available-0000001051089272
四、导航界面的实现
如图4所示，一个完整的导航界面主要由地图图片、地址文本框、按钮、路径构成。
如图5所示，导航开始后，程序会申请设备的位置权限，通过调用高德地图API获取本机的位置信息，并加载以本机位置为中心点的地图图片。在终点输入地名后，通过8.getInputTips()获取与地名相关地址的提示列表，选择一个地址后，我们会看到10.getRouteResult()已经给我们规划出最优的路径了。导航界面实现的详情如图6所示：
五、导航功能实现
导航界面实现后，点击“开始导航”按钮，导航就会模拟移动，如图7所示：
图7 导航功能实现动图
开始导航后，我们会看到中心点坐标随着移动在实时变化着，同时也会实时地显示导航提示信息，这个复杂的过程是通过执行递归任务4.run()来实现点坐标的不断变化（如图8所示），通过7.invalidate()方法更新组件的绘图任务，实现手机和手表主界面的路径和文字图片的更新,再利用8.onDraw()方法将它绘制到屏幕上，便形成了一个随着路径移动的轨迹。
六、数据流转
接下来，我们将介绍本期codelab的重磅内容，数据流转。
什么是流转呢？流转，在HarmonyOS中泛指多设备分布式操作。流转按照体验可分为多端协同和跨端迁移。
多端协同是一种实现用户应用程序流转的技术方案，指多端上的不同FA/PA同时运行、或者交替运行实现完整的业务；或者，多端上的相同FA/PA同时运行实现完整的业务。多个设备作为一个整体为用户提供比单设备更加高效、沉浸的体验。
跨端迁移是一种实现用户应用程序流转的技术方案，当前仅传统方式的需要安装的应用支持，原子化服务暂不支持。指在A端运行的FA迁移到B端上，完成迁移后， B端FA继续任务，而A端应用退出。在用户使用设备的过程中，当使用情境发生变化时（例如：从室内走到户外或者周围有更合适的设备等），之前使用的设备可能已经不适合继续当前的任务，此时，用户可以选择新的设备来继续当前的任务。
1.数据从手机流转到手表
导航数据从手机流转到手表，是一个多端协同的过程（如图9所示）。
开始导航后，如果手机连接了手表，那么系统会通过startWatchAbility()拉起手表主界面，同时还会通过connectWatchService()连接手表的WatchService，为什么要连接到WatchService？因为手表没有分布式的能力，它和手机数据的交互要通过Service实现。连接Service后，手机上的消息就可以在手表上显示，实现多端协同。
2.数据在平板和手机之间流转
导航数据从手机流转到平板，是一个跨端迁移的过程（如图10所示）
图10 数据迁移动图
在图10中我们发现，导航运行时，点击迁移按钮后，手机会拉起平板界面，并将导航已经移动的轨迹和图标位置等信息全部迁移到平板，迁移后，导航在平板上继续模拟移动。那手机和平板是如何实现这看似极为复杂的跨端迁移操作呢？这里，仅需一行代码就能实现！！那就是3.continueAbility()方法，如图11所示。接着手机通过4.onSaveData()对当前的导航信息进行存储，经RPC通信将导航数据发送到平板，平板5.onRestoreData()实现数据的恢复，就实现了跨端迁移。
更多流转知识可以参考官网：
【流转概述】：https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides/hop-overview-0000001092995092
七、结语
至此，我们就完成了分布式导航应用的开发。