HarmonyNext实战案例：基于ArkTS的分布式文件共享系统开发

引言

在HarmonyNext生态系统中，分布式能力是其核心特性之一，它允许设备之间无缝协作，共享资源和服务。本文将详细介绍如何使用ArkTS语言开发一个分布式文件共享系统，通过实战案例深入讲解其实现原理和代码编写过程。该系统允许用户在不同设备间共享文件，并支持文件的实时同步和访问控制。

系统设计概述

需求分析

我们的目标是开发一个分布式文件共享系统，具备以下功能：

1. 文件上传与下载：用户可以在设备间上传和下载文件。
2. 文件同步：文件在不同设备间保持实时同步。
3. 访问控制：支持文件权限管理，控制文件的访问和修改权限。
4. 设备发现与连接：系统能够发现附近的设备并建立连接。

架构设计

系统采用分布式架构，主要由以下几个模块组成：

1. 文件管理器：负责文件的上传、下载和同步。
2. 设备管理器：负责设备的发现、连接和断开。
3. 权限管理器：负责文件的访问控制。
4. UI层：提供用户界面，展示文件列表和设备信息。

实战案例：分布式文件共享系统开发

环境准备

在开始编写代码之前，确保你已经安装了HarmonyNext SDK，并配置好了开发环境。我们将使用ArkTS 12+进行开发。

文件管理器模块

文件类定义

首先，我们定义一个File类，用于表示文件的基本信息。

ark复制代码class File {
    id: string;
    name: string;
    size: number;
    lastModified: Date;
    ownerDeviceId: string;

    constructor(id: string, name: string, size: number, ownerDeviceId: string) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.size = size;
        this.lastModified = new Date();
        this.ownerDeviceId = ownerDeviceId;
    }

    updateLastModified(): void {
        this.lastModified = new Date();
    }
}

文件管理器实现

接下来，我们实现FileManager类，用于管理文件的上传、下载和同步。

ark复制代码class FileManager {
    files: Map<string, File>;

    constructor() {
        this.files = new Map();
    }

    uploadFile(name: string, size: number, ownerDeviceId: string): File {
        const id = `file_${Date.now()}`;
        const file = new File(id, name, size, ownerDeviceId);
        this.files.set(id, file);
        return file;
    }

    downloadFile(fileId: string): File | undefined {
        return this.files.get(fileId);
    }

    syncFile(fileId: string): void {
        const file = this.files.get(fileId);
        if (file) {
            file.updateLastModified();
            console.log(`File ${file.name} synchronized`);
        }
    }
}
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设备管理器模块

设备类定义

我们定义一个Device类，用于表示设备的基本信息。

arkts复制代码class Device {
    id: string;
    name: string;
    type: 'phone' | 'tablet' | 'pc';

    constructor(id: string, name: string, type: 'phone' | 'tablet' | 'pc') {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.type = type;
    }
}

设备管理器实现

接下来，我们实现DeviceManager类，用于管理设备的发现、连接和断开。

ark复制代码class DeviceManager {
    devices: Map<string, Device>;

    constructor() {
        this.devices = new Map();
    }

    addDevice(id: string, name: string, type: 'phone' | 'tablet' | 'pc'): Device {
        const device = new Device(id, name, type);
        this.devices.set(id, device);
        return device;
    }

    removeDevice(id: string): void {
        this.devices.delete(id);
    }

    getDevice(id: string): Device | undefined {
        return this.devices.get(id);
    }
}
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权限管理器模块

权限类定义

我们定义一个Permission类，用于表示文件的访问权限。

ark复制代码class Permission {
    fileId: string;
    deviceId: string;
    canRead: boolean;
    canWrite: boolean;

    constructor(fileId: string, deviceId: string, canRead: boolean, canWrite: boolean) {
        this.fileId = fileId;
        this.deviceId = deviceId;
        this.canRead = canRead;
        this.canWrite = canWrite;
    }
}

权限管理器实现

接下来，我们实现PermissionManager类，用于管理文件的访问控制。

arkts复制代码class PermissionManager {
    permissions: Map<string, Permission>;

    constructor() {
        this.permissions = new Map();
    }

    grantPermission(fileId: string, deviceId: string, canRead: boolean, canWrite: boolean): Permission {
        const permission = new Permission(fileId, deviceId, canRead, canWrite);
        this.permissions.set(`${fileId}_${deviceId}`, permission);
        return permission;
    }

    revokePermission(fileId: string, deviceId: string): void {
        this.permissions.delete(`${fileId}_${deviceId}`);
    }

    checkPermission(fileId: string, deviceId: string): Permission | undefined {
        return this.permissions.get(`${fileId}_${deviceId}`);
    }
}
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UI层实现

文件列表组件

我们实现一个简单的文件列表组件，用于展示文件信息。

ark复制代码class FileList {
    fileManager: FileManager;

    constructor(fileManager: FileManager) {
        this.fileManager = fileManager;
    }

    render(): void {
        this.fileManager.files.forEach((file, id) => {
            console.log(`File ID: ${id}, Name: ${file.name}, Size: ${file.size}, Last Modified: ${file.lastModified}`);
        });
    }
}

设备列表组件

我们实现一个简单的设备列表组件，用于展示设备信息。

ark复制代码class DeviceList {
    deviceManager: DeviceManager;

    constructor(deviceManager: DeviceManager) {
        this.deviceManager = deviceManager;
    }

    render(): void {
        this.deviceManager.devices.forEach((device, id) => {
            console.log(`Device ID: ${id}, Name: ${device.name}, Type: ${device.type}`);
        });
    }
}

系统集成与测试

系统初始化

我们初始化各个模块，并创建一些示例文件和设备。

ark复制代码const fileManager = new FileManager();
const deviceManager = new DeviceManager();
const permissionManager = new PermissionManager();

const file1 = fileManager.uploadFile('Document1.txt', 1024, 'device_1');
const file2 = fileManager.uploadFile('Image1.jpg', 2048, 'device_2');

const device1 = deviceManager.addDevice('device_1', 'Phone', 'phone');
const device2 = deviceManager.addDevice('device_2', 'Tablet', 'tablet');

权限管理

我们为文件设置访问权限。

ark复制代码permissionManager.grantPermission(file1.id, device2.id, true, false);
permissionManager.grantPermission(file2.id, device1.id, true, true);

文件同步

我们同步文件的状态。

ark复制代码fileManager.syncFile(file1.id);
fileManager.syncFile(file2.id);

渲染文件和设备列表

我们渲染文件和设备列表。

ark复制代码const fileList = new FileList(fileManager);
fileList.render();

const deviceList = new DeviceList(deviceManager);
deviceList.render();

总结

通过本文的实战案例，我们详细讲解了如何使用ArkTS语言开发一个分布式文件共享系统。我们从需求分析、架构设计到代码实现，逐步构建了一个功能完整的系统。希望本文能够帮助开发者更好地理解HarmonyNext生态系统中的分布式能力，并为实际项目开发提供参考。

参考

• HarmonyNext官方文档
• ArkTS语言指南
• 分布式文件共享最佳实践