第五章 插件:OpenHarmony设备插件实现分析

目录

1. 插件结构概述
2. 插件接口实现分析
3. 设备通信机制
4. 镜像服务器部署
5. 截图功能实现
6. 实现特点与优化建议
7. 总结

1. 插件结构概述

OpenHarmony设备插件由两个主要类组成：

• OHOSDevicePlugin: 实现了IDevicePlugin接口，负责插件的注册、信息提供和设备代理创建。
• OHOSDevice: 实现了DeviceProxy接口，负责与OpenHarmony设备通信、镜像服务器管理和事件处理。

这两个类共同构成了完整的OpenHarmony设备支持功能，通过HDC（HarmonyOS Device Connector）工具与设备进行交互。

2. 插件接口实现分析

2.1 OHOSDevicePlugin类

核心功能

OHOSDevicePlugin类是插件的入口点，继承自QObject和IDevicePlugin接口，主要负责：

• 提供插件基本信息（名称、版本）
• 创建OHOSDevice设备代理实例
• 检查HDC驱动可用性
• 管理HDC工具路径

关键代码实现

classOHOSDevicePlugin :public QObject, public IDevicePlugin
{
Q_OBJECT
Q_INTERFACES(IDevicePlugin)
Q_PLUGIN_METADATA(IID "com.screencast.deviceplugin.ohos" FILE "ohosdeviceplugin.json")

public:
OHOSDevicePlugin(QObject* parent = nullptr);
    ~OHOSDevicePlugin() override;

// 插件基本信息
QString pluginName()constoverride;
QString pluginVersion()constoverride;
DeviceType deviceType()constoverride;

// 设备代理创建
DeviceProxy* createDeviceProxy(QObject* parent)constoverride;

// HDC驱动管理
boolcheckDriverAvailable()constoverride;
QString getDriverPath()constoverride;
};

主要方法实现

• pluginName(): 返回插件名称”OpenHarmony”
• pluginVersion(): 返回插件版本”1.0.0″
• deviceType(): 返回设备类型DeviceType::OHOS
• createDeviceProxy(): 创建并返回OHOSDevice实例
• checkDriverAvailable(): 通过执行”hdc list targets”命令检查HDC驱动是否可用
• getDriverPath(): 在多个路径下查找HDC工具，包括环境变量、应用目录和系统标准路径

2.2 OHOSDevice类

核心功能

OHOSDevice类是实际与OpenHarmony设备交互的组件，继承自DeviceProxy，主要负责：

• 设备列表获取与信息查询
• 镜像服务器部署与管理
• 设备事件发送（触摸、滑动、按键等）
• 屏幕截图功能

关键代码实现

classOHOSDevice :public DeviceProxy
{
    Q_OBJECT

public:
    OHOSDevice(QObject* parent = nullptr);
    ~OHOSDevice() override;

// 设备管理
QVector<DeviceInfo> listDevices()override;
boolqueryDeviceInfo(const QString& serial, DeviceInfo& info)override;
DeviceType deviceType()constoverride;

// 设备信息查询
QString deviceModel(const QString& serial)override;
QString deviceName(const QString& serial)override;
QSize deviceResolution(const QString& serial)override;
intdeviceRotation(const QString& serial)override;

// 镜像服务器管理
boolsetupMirrorServer(const QString& serial, int forwardPort)override;
boolstartMirrorServer(const QString& serial)override;
boolstopMirrorServer(const QString& serial)override;
QString getMirrorServerIp(const QString& serial)override;

// 事件发送
boolsendEvent(const DeviceInfo& dev, DeviceEvent event)override;
boolsendTouchEvent(const DeviceInfo& dev, QPoint pos)override;
boolsendTextEvent(const DeviceInfo& dev, const QString& text)override;
boolsendSwipeEvent(const DeviceInfo& dev, QPoint start, QPoint end, int duration)override;

// 其他功能
boolscreenshot(const QString& serial, QByteArray& imageData)override;
boolsupportEvent(DeviceEvent event)constoverride;

private:
boolpushResourceToDevice(const QString& serial, const QString& resourcePath, const QString& devicePath);
boolisScreenOn(const QString& serial);

private:
bool m_running{false};
    QMutex m_mutex;
};

3. 设备通信机制

OpenHarmony插件通过HDC（HarmonyOS Device Connector）工具与设备进行通信，实现了以下核心功能：

3.1 设备列表获取

使用hdc list targets命令获取已连接的OpenHarmony设备列表：

QVector<DeviceInfo> OHOSDevice::listDevices()
{
QMutexLocker locker(&m_mutex);
    QVector<DeviceInfo> devices;

    QString output;
if (!Shell::executeQuiet("hdc list targets", &output))
    {
return devices;
    }

    QStringList lines = output.split('\n', Qt::SkipEmptyParts);
for (const QString& line : lines)
    {
        QString serial = line.trimmed();
if (!serial.isEmpty() && serial != "[Empty]")
        {
            DeviceInfo info;
            info.type = DeviceType::OHOS;
            info.serial = serial;
            devices.append(info);
        }
    }
return devices;
}

3.2 设备信息查询

通过HDC命令获取设备的各种信息：

• 设备型号: hdc -t <serial> shell param get const.product.model
• 设备名称: hdc -t <serial> shell param get const.product.name
• 设备分辨率: hdc -t <serial> shell hidumper -s RenderService -a screen
• 设备旋转角度: hdc -t <serial> shell hidumper -s RenderService -a screen

3.3 事件发送

实现了丰富的设备事件发送功能，包括：

• 标准按键事件: 主页、返回、菜单、唤醒、休眠等
• 触摸事件: 单点触控
• 滑动事件: 多点滑动
• 文本输入事件: 文本发送

事件处理采用映射表设计，使代码结构清晰：

// 定义事件与命令的映射
staticconststd::map<DeviceEvent, QString> eventMap = {
    {DeviceEvent::HOME, "uinput -K -d 1 -u 1"},
    {DeviceEvent::BACK, "uinput -K -d 2 -u 2"},
    {DeviceEvent::MENU, "uinput -K -d 2078 -u 2078"},
    {DeviceEvent::WAKEUP, "power-shell wakeup"},
// ... 其他事件映射
};

4. 镜像服务器部署

OpenHarmony插件实现了完整的镜像服务器部署和管理流程：

4.1 资源推送

将镜像服务器程序推送到设备：

boolOHOSDevice::pushResourceToDevice(const QString& serial, const QString& resourcePath, const QString& devicePath)
{
// 读取资源文件
QFile file(resourcePath);
if (!file.open(QIODevice::ReadOnly))
    {
returnfalse;
    }

// 创建临时文件
    QTemporaryFile tempFile;
if (!tempFile.open())
    {
returnfalse;
    }

    tempFile.write(file.readAll());
    tempFile.close();

// 推送文件到设备
    QString command = QString("hdc -t %1 file send %2 %3").arg(serial, QDir::toNativeSeparators(tempFile.fileName()), devicePath);
// ...

// 设置执行权限
    command = QString("hdc -t %1 shell chmod 755 %2").arg(serial, devicePath);
// ...

returntrue;
}

4.2 端口转发

设置本地端口与设备端口之间的转发：

QString forwardCommand = QString("hdc -t %1 fport tcp:%2 tcp:12345").arg(serial).arg(forwardPort);

4.3 异步启动与监控

使用QtConcurrent实现镜像服务器的异步启动和状态监控：

// 启动服务器进程
[[maybe_unused]] auto future1 = QtConcurrent::run([=]() {
    QStringList args = {"-t", serial, "shell", "/data/local/tmp/mirror_server"};
    QProcess process;
    process.start("hdc", args);
while (m_running && !process.waitForFinished(1000))
    {
// Keep running
    }
    process.kill();
});

// 检查服务器状态
[[maybe_unused]] auto future2 = QtConcurrent::run([=]() {
    QString command = QString("hdc -t %1 shell netstat -ltn | grep ':12345'").arg(serial);
for (int i = 0; i < 30 && m_running; ++i)
    {
        QString output;
if (Shell::executeQuiet(command, &output) && output.contains(":12345"))
        {
            emit serverStarted(serial);
return;
        }
        QThread::sleep(1);
    }
});

5. 截图功能实现

截图功能实现了从设备获取屏幕截图并传输到本地：

1. 在设备上截取屏幕并保存为临时文件
2. 将临时文件拉取到本地
3. 读取图像数据并清理临时文件

boolOHOSDevice::screenshot(const QString& serial, QByteArray& imageData)
{
QMutexLocker locker(&m_mutex);
const QString timestamp = QDateTime::currentDateTime().toString("yyyyMMddhhmmss");
const QString tempPath = QString("/data/local/tmp/screenshot_%1.jpeg").arg(timestamp);
const QString localPath = QDir::toNativeSeparators(QDir::tempPath() + QDir::separator() + QString("screenshot_%1.jpeg").arg(timestamp));

// 截取屏幕截图
    QString command = QString("hdc -t %1 shell snapshot_display -f %2").arg(serial, tempPath);
if (!Shell::execute(command))
    {
returnfalse;
    }

// 拉取截图到本地
    command = QString("hdc -t %1 file recv %2 %3").arg(serial, tempPath, localPath);
if (!Shell::execute(command))
    {
returnfalse;
    }

// 读取图像数据并清理
QFile tempFile(localPath);
if (tempFile.open(QIODevice::ReadOnly))
    {
        imageData = tempFile.readAll();
        tempFile.close();
        QFile::remove(localPath);
returntrue;
    }

returnfalse;
}

6. 实现特点与优化建议

6.1 实现特点

1. 多平台支持: 通过HDC工具实现跨平台支持
2. 异步处理: 使用QtConcurrent实现异步任务处理
3. 线程安全: 使用QMutex确保多线程安全操作
4. 错误处理: 完善的错误日志记录和异常处理
5. 可扩展性: 模块化设计便于功能扩展

6.2 优化建议

1. 错误处理增强: 增加更详细的错误信息和恢复机制
2. 缓存机制: 对设备信息查询结果进行缓存，减少重复查询
3. 内存优化: 优化大文件传输和处理逻辑
4. 超时控制: 为HDC命令添加超时控制机制
5. 并行处理: 对设备列表扫描和信息查询进行并行优化

7. 总结

OpenHarmony设备插件通过HDC工具实现了与OpenHarmony设备的全面交互，包括设备发现、信息查询、事件发送、镜像服务和截图等功能。插件采用了模块化设计和异步处理机制，确保了良好的性能和用户体验。

与Android插件类似，OpenHarmony插件也遵循了相同的接口规范，但针对OpenHarmony平台的特点进行了专门优化，使用了适合OpenHarmony系统的HDC工具和命令集。

通过这些实现，ScreenCast项目成功支持了OpenHarmony设备的屏幕投影和远程控制功能，为用户提供了统一的多平台投影解决方案。