HarmonyOS Next分散式管理核心功能解析：網路服務和資料傳輸的實現二

SameX發表於2024-11-16
分散式

本文旨在深入探討華為鴻蒙HarmonyOS Next系統（截止目前API12）的技術細節，基於實際開發實踐進行總結。主要作為技術分享與交流載體，難免錯漏，歡迎各位同仁提出寶貴意見和問題，以便共同進步。本文為原創內容，任何形式的轉載必須註明出處及原作者。
在HarmonyOS Next的分散式管理體系中，網路服務和資料傳輸是實現裝置互聯互通、協同工作的關鍵環節。今天，咱們就深入探究一下這其中的核心功能，看看它們是如何為分散式應用注入強大動力的。

一、HTTP資料傳輸：構建高效資訊通道

（一）豐富的請求方法支援

HarmonyOS Next在HTTP資料傳輸方面提供了全面的支援，涵蓋了常見的GET、POST、OPTIONS、HEAD、PUT、DELETE、TRACE、CONNECT等請求方法。這就像給開發者提供了一個多功能的工具箱，能夠靈活應對各種資料互動場景。
GET方法就像是一個資訊查詢員，主要用於從伺服器獲取資料，而且不會對伺服器狀態產生影響。比如，在一個新聞資訊類應用中，當使用者瀏覽新聞列表時，應用使用GET方法向伺服器請求新聞資料，伺服器將資料返回給應用展示給使用者。
POST方法則像是一個資料提交員，用於向伺服器提交資料。例如，在電商應用中，使用者下單購買商品時，應用透過POST方法將訂單資訊傳送到伺服器進行處理。
PUT和DELETE方法分別承擔著更新和刪除伺服器資源的重任。以檔案管理類應用為例，當使用者修改檔案內容後，應用使用PUT方法將更新後的檔案資料上傳到伺服器；若使用者要刪除某個檔案，就會呼叫DELETE方法通知伺服器刪除相應資源。

（二）詳細的使用步驟與示例

下面透過一個實際案例來詳細說明HTTP資料傳輸的使用過程。假設我們要開發一個線上音樂播放應用，需要從伺服器獲取音樂播放列表。

  1. 匯入所需模組
    首先，從@kit.NetworkKit中匯入http名稱空間，這是使用HTTP相關功能的關鍵一步。
import { http } from '@kit.NetworkKit';
import { BusinessError } from '@kit.BasicServicesKit';
  1. 建立HTTP請求物件
    使用createHttp()方法建立一個HttpRequest物件，這個物件就像是一個請求的指揮官，後續的請求操作都將圍繞它展開。
let httpRequest = http.createHttp();
  1. 訂閱響應頭事件（可選）
    如果需要在接收到響應頭時獲取相關資訊，可以訂閱headersReceive事件。例如，我們可以在這個事件中獲取伺服器返回的一些後設資料資訊。
httpRequest.on('headersReceive', (header) => {
    console.info('header: ' + JSON.stringify(header));
});
  1. 發起HTTP請求
    呼叫request()方法，傳入請求的URL地址和其他必要引數，正式發起HTTP網路請求。在我們的音樂播放應用中，假設伺服器提供了獲取播放列表的介面，地址為"https://api.music.com/playlist"。
httpRequest.request(
    "https://api.music.com/playlist",
    {
        method: http.RequestMethod.GET, // 使用GET方法獲取播放列表資料
        header: {
            'Content-Type': 'application/json'
        },
        expectDataType: http.HttpDataType.STRING, // 期望返回的資料型別為字串
        usingCache: true, // 根據實際情況決定是否使用快取
        priority: 1, // 設定請求優先順序
        connectTimeout: 60000, // 連線超時時間為60秒
        readTimeout: 60000 // 讀取超時時間為60秒
    }, (err: BusinessError, data: http.HttpResponse) => {
        if (!err) {
            // 成功獲取資料後，解析並處理返回的播放列表資料
            console.info('Result:' + JSON.stringify(data.result));
            console.info('code:' + JSON.stringify(data.responseCode));
            console.info('header:' + JSON.stringify(data.header));
            console.info('cookies:' + JSON.stringify(data.cookies));
            // 完成請求後，銷燬請求物件，釋放資源
            httpRequest.destroy();
        } else {
            console.error('error:' + JSON.stringify(err));
            // 如果請求失敗，取消訂閱響應頭事件（如果之前訂閱了）
            httpRequest.off('headersReceive');
            // 銷燬請求物件
            httpRequest.destroy();
        }
    }
);

在這個請求過程中，我們可以根據伺服器的介面要求，靈活設定請求頭欄位。比如，如果伺服器需要身份驗證，我們可以在header中新增相應的認證資訊。對於POST請求，還可以在extraData欄位中傳遞請求體內容，如使用者上傳的評論資料等。

（三）錯誤處理與最佳實踐

在HTTP資料傳輸過程中，難免會遇到各種問題，如網路不穩定、伺服器故障等。因此，有效的錯誤處理機制不可或缺。
當請求失敗時，request()方法的回撥函式會返回一個BusinessError物件。我們可以透過檢查這個物件的code屬性來判斷錯誤型別，並採取相應的應對措施。例如，如果code為401，表示許可權不足，我們可以提示使用者檢查許可權設定或引導使用者重新登入；如果是404，則可能是請求的資源不存在，我們可以給使用者一個友好的提示。
另外，為了提高應用的效能和穩定性，還有一些最佳實踐值得注意。在完成請求後，一定要及時呼叫destroy()方法銷燬請求物件，避免資源洩漏。同時，合理設定超時時間，避免長時間等待無響應的請求，影響使用者體驗。

二、網路服務管理：駕馭多網路連線的智慧中樞

（一）多網路連線管理的強大功能

在分散式環境中，裝置往往會面臨多種網路連線選擇，如WiFi、蜂窩網路等。HarmonyOS Next的網路服務管理提供了一系列強大的功能來應對這種複雜情況。
網路連線優先順序管理功能允許開發者根據應用的具體需求，為不同的網路連線設定優先順序。比如，對於影片直播類應用，為了保證直播的流暢性，開發者可以將WiFi網路設定為高優先順序。當裝置同時連線WiFi和蜂窩網路時，應用會優先使用WiFi進行資料傳輸；一旦WiFi訊號不穩定或中斷，應用可以自動切換到蜂窩網路，確保直播不會中斷，就像給應用配備了一個智慧的網路切換器。
網路質量評估功能則像是一個網路狀況監測儀，能夠實時監測網路的各項指標，如網路延遲、頻寬等。透過這些資訊，開發者可以更好地瞭解網路狀況，做出更明智的決策。例如，在一個線上遊戲應用中，如果檢測到網路延遲過高，開發者可以調整遊戲的畫面質量或資料傳輸策略，減少不必要的資料傳輸，以保證遊戲的流暢性，提升玩家的遊戲體驗。

（二）網路狀態檢測與事件驅動機制

為了讓應用能夠及時響應網路狀態的變化，HarmonyOS Next提供了高效的網路狀態檢測機制，並支援訂閱網路狀態變化事件。
開發者可以使用hasDefaultNet()方法快速檢查預設資料網路是否處於啟用狀態，從而判斷裝置是否具備網路連線能力。例如，在應用啟動時，透過這個方法可以確定裝置是否能夠正常訪問網路資源，如果沒有網路連線，可以提示使用者檢查網路設定。
getDefaultNet()和getAllNets()方法則可以獲取預設網路或所有連線狀態的網路資訊。這對於需要根據網路型別或網路能力進行不同操作的應用非常有用。比如，一個檔案下載應用可以根據當前網路型別（是WiFi還是蜂窩網路）來決定是否允許使用者下載大檔案，以避免使用者在使用蜂窩網路時產生高額流量費用。
透過訂閱netAvailable、netUnavailable等事件，應用能夠在網路狀態發生變化時立即得到通知並做出相應處理。例如，在一個社交應用中，當裝置從無網路狀態變為有網路狀態時，應用可以自動重新整理訊息列表，獲取最新的聊天記錄和動態，讓使用者能夠及時瞭解社交資訊。

（三）示例程式碼展示網路管理實戰

以下是一個簡單的示例程式碼，演示如何在實際應用中實現網路連線管理和狀態檢測功能。

  1. 檢查預設網路狀態
import { connection } from '@kit.NetworkKit';
import { BusinessError } from '@kit.BasicServicesKit';
// 檢查預設資料網路是否啟用
connection.hasDefaultNet().then((hasDefaultNet) => {
    if (hasDefaultNet) {
        console.log('預設網路已啟用，裝置可以正常訪問網路');
    } else {
        console.log('預設網路未啟用，請檢查網路設定');
    }
}).catch((err: BusinessError) => {
    console.error('檢查預設網路狀態失敗：' + err.message);
});
  1. 獲取預設網路資訊
connection.getDefaultNet().then((netHandle) => {
    if (netHandle.netId!= 0) {
        console.info('預設網路資訊：');
        console.info('netId:'+ netHandle.netId);
        // 可以進一步獲取網路的其他詳細資訊，如網路型別、能力等
    } else {
        console.log('獲取預設網路資訊失敗，可能當前無預設網路');
    }
}).catch((err: BusinessError) => {
    console.error('獲取預設網路資訊失敗：' + err.message);
});
  1. 訂閱網路狀態變化事件
let netSpecifier: connection.NetSpecifier = {
    netCapabilities: {
        // 假設關注具有Internet訪問能力的網路
        networkCap: [connection.NetCap.NET_CAPABILITY_INTERNET]
    }
};
let conn = connection.createNetConnection(netSpecifier);
conn.on('netAvailable', (data: connection.NetHandle) => {
    console.log('網路可用，netId為：' + data.netId);
    // 網路可用時，可以進行一些初始化操作，如載入資料、更新介面等
});
conn.on('netUnavailable', () => {
    console.log('網路不可用，請檢查網路連線');
    // 網路不可用時，可以暫停一些網路相關操作，如資料上傳、下載等，並提示使用者
});
// 當不再需要監聽網路狀態變化時，取消訂閱，釋放資源
conn.unregister(() => {
    console.log('取消網路狀態變化事件訂閱');
});

三、支援的網路請求方法與常見傳輸模式

網路請求方法 描述 適用場景
GET 從伺服器獲取資料，請求引數透過URL傳遞 查詢資料，如獲取文章詳情、商品列表等
POST 向伺服器提交資料，資料包含在請求體中 使用者註冊、登入，提交表單資料，上傳檔案等
PUT 更新伺服器上的指定資源 更新使用者資訊、修改文章內容、更新商品庫存等
DELETE 刪除伺服器上的指定資源 刪除使用者資料、刪除檔案、下架商品等
OPTIONS 獲取伺服器支援的HTTP請求方法 在進行復雜請求前，先了解伺服器的介面能力
HEAD 獲取伺服器響應頭資訊，不返回響應體 檢查資源是否存在、獲取資源的後設資料，如檔案大小、修改時間等
TRACE 用於測試和診斷，回顯伺服器收到的請求 追蹤請求經過的代理伺服器等中間環節，排查網路問題
CONNECT 用於建立隧道連線，通常用於HTTPS連線 透過代理伺服器進行安全連線，如訪問受限資源
常見傳輸模式：
傳輸模式 特點 適用場景
--- --- ---
同步傳輸 請求發出後，執行緒阻塞，等待伺服器響應完成後再繼續執行後續程式碼 適用於對響應時間要求不高，且後續操作依賴於伺服器響應結果的場景，如簡單的資料查詢和初始化操作
非同步傳輸（基於回撥函式） 請求發出後，不阻塞執行緒，繼續執行後續程式碼，當響應返回時透過回撥函式處理結果 適用於需要保持應用的流暢性，不希望因網路請求而阻塞主執行緒的場景，如實時更新UI介面、處理大量併發請求等
非同步傳輸（基於Promise） 與基於回撥函式的非同步傳輸類似，但使用Promise物件可以更方便地進行鏈式呼叫和錯誤處理 推薦在現代JavaScript開發中使用，提高程式碼的可讀性和可維護性

四、提高資料傳輸效率的建議

（一）最佳化請求策略

  1. 合併請求
    儘量將多個相關的小請求合併為一個大請求，減少網路請求的開銷。例如，在一個電商應用中，如果需要同時獲取商品的詳情、評論和推薦商品資訊，可以將這三個請求合併為一個請求，一次性從伺服器獲取所有資料。
  2. 延遲載入
    對於一些非關鍵資料，採用延遲載入策略。例如，在一個圖片展示應用中，當使用者瀏覽圖片列表時，先只載入當前可見區域的圖片，當使用者滾動列表檢視更多圖片時，再載入後續圖片，避免一次性載入大量圖片導致的網路擁堵和效能下降。

（二）資料處理最佳化

  1. 資料壓縮
    在傳輸資料前，對資料進行壓縮處理，減少資料量，提高傳輸速度。例如，對於文字資料，可以使用gzip等壓縮演算法進行壓縮。在伺服器端對資料進行壓縮後傳輸，在客戶端接收到資料後再進行解壓處理。
  2. 資料快取
    合理利用快取機制，將經常訪問的資料快取到本地。例如，在一個新聞應用中，將新聞內容快取到本地，當使用者再次檢視已快取的新聞時，直接從本地讀取資料，無需再次從伺服器請求，減少網路流量和響應時間。

（三）網路配置最佳化

  1. 選擇合適的網路連線
    根據應用的需求和網路狀況，選擇合適的網路連線。例如，在有WiFi的環境下，優先使用WiFi網路進行資料傳輸，因為WiFi通常具有更高的頻寬和更穩定的連線；當WiFi不可用時，再切換到蜂窩網路。
  2. 最佳化網路超時設定
    合理設定網路請求的超時時間，避免長時間等待無響應的請求。對於一些對實時性要求較高的請求，如線上遊戲中的操作請求，可以設定較短的超時時間；而對於一些不太緊急的請求，如後臺資料同步，可以適當延長超時時間。
    透過以上對HarmonyOS Next分散式管理中網路服務和資料傳輸功能的深入剖析，相信開發者們能夠更加熟練地運用這些功能，打造出效能卓越、使用者體驗良好的分散式應用。在實際開發過程中，不斷嘗試和最佳化這些策略，充分發揮HarmonyOS Next的強大功能，為使用者帶來更加高效、流暢的分散式應用體驗。如果大家在開發過程中有任何疑問或心得，歡迎在技術社群中交流分享哦！讓我們一起共同進步，探索更多分散式開發的奧秘！哈哈，加油吧，各位開發者小夥伴們！

相關文章