你真想把鸿蒙分布式数据管理(DDM)玩到又稳又快、还不掉坑吗?

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bug菌 发表于 2025/11/01 21:36:04 2025/11/01
【摘要】 🏆本文收录于「滚雪球学SpringBoot」专栏(全网一个名),手把手带你零基础入门Spring Boot,从入门到就业,助你早日登顶实现财富自由🚀;同时,欢迎大家关注&&收藏&&订阅!持续更新中,up!up!up!!环境说明:Windows 10 + IntelliJ IDEA 2021.3.2 + Jdk 1.8 前言分布式=难?其实难在心智模型没立起来:数据放哪、怎么同步、冲突谁说...

🏆本文收录于「滚雪球学SpringBoot」专栏(全网一个名),手把手带你零基础入门Spring Boot,从入门到就业,助你早日登顶实现财富自由🚀;同时,欢迎大家关注&&收藏&&订阅!持续更新中,up!up!up!!

环境说明:Windows 10 + IntelliJ IDEA 2021.3.2 + Jdk 1.8

前言

分布式=难?其实难在心智模型没立起来:数据放哪、怎么同步、冲突谁说了算、落地怎么跑。本篇把 DDM 原理与实践一次讲透:① DDM/模块全景;② 数据同步模型(KV/对象/RDB 的取舍与姿势);③ 一致性保证与冲突解决(从“默认覆盖”到自定义合并);④ 应用实例(跨设备待办清单)。所有要点都对齐官方文档,段内已给出处。


1. DDM 是什么:一套“跨设备数据”的工具箱

OpenHarmony/ HarmonyOS 的分布式数据管理子系统(DDM),负责单机持久化 + 端端同步两件事,下面这几样是你最常用的:

  • 分布式键值数据库(distributedKVStore):键值型,多设备协同/单版本两种形态,内置同步、订阅、查询(谓词)。适合设置、用户状态、小型文档等。
  • 分布式数据对象(DDO):把“跨设备变量”当内存对象来用,创建/修改/订阅像本地对象一样,专攻“状态协同”。
  • 关系型数据库(RDB):基于 SQLite 的本地关系库,负责事务、索引、视图等;与“分布式”可配合(如用 KV/RPC 做补位),但 RDB 本身是本地持久化。

官方子系统文档把这些都归在 DDM 里:data_object / kv_store / relational_store / data_share / UDMF 等。建议按**“先 KV/对象,后 RDB”**的复杂度递进来设计。


2. DDM 数据同步模型:怎么“找对人、传对数、到位快”

2.1 存储形态与一致性语义

  • SingleKVStore(单版本):不区分设备,同 Key 后写覆盖(最后写入者赢),简单直接;
  • DeviceKVStore(多设备协同):按设备维度隔离,同 Key “按设备分片”天然无冲突(查询可带设备维度)。

2.2 同步触发与模式

  • 手动同步:调用 sync(deviceIds, SyncMode.XXX)
  • 自动同步(适用于跨设备 Call 场景):autoSync: true 时由系统在数据更新后自动完成推拉;
  • SyncModePULL_ONLY / PUSH_ONLY / PUSH_PULL 三选一;支持带 Query 的条件同步。底层会完成设备发现/认证及加密通道建立。

2.3 订阅与回调

  • on('dataChange', SUBSCRIBE_TYPE_LOCAL/REMOTE/ALL) 监听本地/远端变更;
  • on('syncComplete') 监听一次端端同步的完成;
  • 安全等级(S1~S4)与自动/手动同步加密备份等都在 Options 里配置;需要权限 ohos.permission.DISTRIBUTED_DATASYNC

2.4 分布式数据对象(DDO)的小招

  • 适合**“状态共享”**(白板、播放进度、协同编辑“光标位”),“把变量做成全局”。创建/订阅极简,跨端像本地对象一样改。

3. 一致性保证与冲突解决:别盲目“最后写入者赢”

3.1 先选对库:避免无谓冲突

  • 设备维度就该互不覆盖:选 DeviceKVStore,天然规避“同 Key 抢写”。
  • 单版本下:同 Key 可能被并发改写,要订阅冲突并处理。

3.2 同步级别与默认策略

  • SingleKVStore默认覆盖策略足以应付“设置类”数据,但多人/多端编辑场景必须自定义冲突合并(如“清单合并/时间戳优先/来源优先级”)。实践中常用:

    • 版本戳/时间戳:谁新采纳谁;
    • 来源优先级:平板/手机/语音设备不同权重;
    • 结构化合并:如数组去重合并,而非覆盖。
      (社区文章与实践均建议务必监听并处理冲突,避免静默丢远端修改。)

3.3 安全与边界

  • SecurityLevel S1–S4 约束数据敏感等级;不同级别不可跨等级同步;升级只允许“升不降”。

4. 代码速通:从 0 到“能跨端同步 + 会合并冲突”

下面以 Stage 模型 + ArkTS 为例,演示 KVStore(PUSH_PULL) 同步、订阅与自定义冲突合并;最后再给一个 DDO(分布式数据对象)的小样例。

4.1 初始化与获取 KVStore

// EntryAbility.ets
import UIAbility from '@ohos.app.ability.UIAbility';
import distributedKVStore from '@ohos.data.distributedKVStore';

let kv!: distributedKVStore.SingleKVStore;

export default class EntryAbility extends UIAbility {
  onCreate() {
    const cfg: distributedKVStore.KVManagerConfig = {
      context: this.context,
      bundleName: this.context?.bundleName
    };
    const manager = distributedKVStore.createKVManager(cfg); // KVManager
    const opt: distributedKVStore.Options = {
      kvStoreType: distributedKVStore.KVStoreType.SINGLE_VERSION, // 或 DEVICE_COLLABORATION
      autoSync: false, // 演示手动同步
      securityLevel: distributedKVStore.SecurityLevel.S2,
      createIfMissing: true,
      encrypt: true
    };
    manager.getKVStore('TodoStore', opt, (err, store) => {
      if (err) { console.error('getKVStore failed', JSON.stringify(err)); return; }
      kv = store as distributedKVStore.SingleKVStore;
      wireSubscriptions();
    });
  }
}

function wireSubscriptions() {
  // 数据变化(本地/远端)
  kv.on('dataChange', distributedKVStore.SubscribeType.SUBSCRIBE_TYPE_ALL, (n) => {
    console.info('dataChange', JSON.stringify({
      inserts: n.insertEntries.length, updates: n.updateEntries.length, deletes: n.deleteEntries.length, device: n.deviceId
    }));
  });

  kv.on('syncComplete', (info) => {
    console.info('sync done', JSON.stringify(info));
  });
}

要点:KVManager → getKVStore → on('dataChange'|'syncComplete') 这条“主干”一定先打通。同步权限与枚举、Options 字段详见官方 API。

4.2 端端同步(PUSH_PULL + 条件过滤)

import deviceManager from '@ohos.distributedDeviceManager'; // 获取对端 deviceId(networkId)

async function syncAll() {
  const list = deviceManager.getAvailableDeviceListSync();
  const ids = list.map(d => d.networkId);

  // 可选:创建 Query 过滤只同步 "todo/" 前缀的数据
  const q = new distributedKVStore.Query().prefixKey('todo/');

  // 先设默认延时(可选),再触发同步
  kv.setSyncParam({ delay: 100 });              // 100ms 延时聚合
  await kv.sync(ids, distributedKVStore.SyncMode.PUSH_PULL, q);
}

同步模式与条件过滤皆为官方支持;设备发现与可信认证由系统组件完成。

4.3 冲突合并三个套路(单版本库)

强烈建议在“多人/多端编辑”里自定义合并,否则默认覆盖会丢修改。

// 伪代码:演示 conflict 监听,一些平台/版本以 dataChange + 业务版本号替代
kv.on('dataChange', distributedKVStore.SubscribeType.SUBSCRIBE_TYPE_ALL, async (n) => {
  // 假设我们把 value 约定为 { ver:number, payload:any, source:string }
  for (const e of n.updateEntries) {
    const key = e.key
    const local = await kv.get(key)      // 读本地视图(或维护一个内存快照)
    const remote = e.value               // 远端带回来的 “新视图”

    const chooseByVersion = (a:any, b:any) => (a?.ver ?? 0) >= (b?.ver ?? 0) ? a : b
    const chooseBySource  = (a:any, b:any) => (a?.source === 'TabletPro' ? a : b)

    let resolved = remote
    // 1) 版本优先
    resolved = chooseByVersion(local, remote)
    // 2) 来源兜底(例如平板权重大于手表/语音)
    resolved = chooseBySource(resolved, local)
    // 3) 结构化合并(购物清单去重合并)
    if (key.startsWith('todo/list')) {
      const la = JSON.parse(local?.value ?? '[]')
      const rb = JSON.parse(remote?.value ?? '[]')
      resolved.value = JSON.stringify(Array.from(new Set([...la, ...rb])))
      resolved.ver = Math.max(local?.ver ?? 0, remote?.ver ?? 0) + 1
    }

    // 写回:形成“应用层最终版本”
    await kv.put(key, resolved)
  }
})

思路来自社区与官方能力:版本戳/来源优先/结构化合并是三板斧。别忘了写回后会再次触发同步,注意幂等。

4.4 分布式数据对象(DDO)一口气同步“内存变量”

// 假设我们用 DDO 同步“当前选中的待办项 ID”
import distributedDataObject from '@ohos.data.distributedDataObject';

let obj = distributedDataObject.createDistributedObject({ selectedId: '' })

// 监听跨端变更
obj.on('change', (changes) => {
  if (changes.includes('selectedId')) {
    console.info('Selection changed to', obj.selectedId)
  }
})

// 本地修改 = 多端生效(授权后)
obj.selectedId = 'todo:123'

DDO 把“同步的成本”降到写变量那么低,特别适合协同态(指针、播放位置、即时状态)。

5. 分布式数据库应用实例:跨设备待办清单(手机 ⇄ 平板)

目标

  • 数据:todo/list(数组)、todo/item/{id}(对象)。
  • 存储:SingleKVStore + 自定义合并(数组去重,项按版本戳覆盖)。
  • 同步:PUSH_PULL;UI 订阅 dataChange 刷新。

写入/读取/订阅

// 写一个条目
await kv.put('todo/item/169', JSON.stringify({ title: '买牛奶', done: false, ver: Date.now(), source: 'Phone' }))

// 维护列表(集合)
const list = JSON.parse((await kv.get('todo/list')) ?? '[]')
list.unshift('169')
await kv.put('todo/list', JSON.stringify(Array.from(new Set(list))))

// 订阅刷新 UI
kv.on('dataChange', distributedKVStore.SubscribeType.SUBSCRIBE_TYPE_ALL, () => {
  // 重新 query 列表 & 明细,或用内存缓存增量更新
})

一次性同步

await syncAll()  // 见上文:获取 deviceIds + PUSH_PULL + 可选 Query

体验优化

  • 新增/修改后 **短延时(setSyncParam delay=100ms)**聚合同步,减少抖动;
  • 列表用 Query 前缀过滤
  • 冲突策略:数组去重合并,明细版本戳

以上均为官方能力的组合拳。

6. 工程 Checklist(上线前逐条勾):

  1. 选库对齐业务:设置/状态≈SingleKV;按设备隔离≈DeviceKV;协同态≈DDO;大事务/复杂查询≈RDB。
  2. 权限合规:申请 ohos.permission.DISTRIBUTED_DATASYNC(user_grant,需要弹窗授权)。
  3. 同步策略:明确 PULL_ONLY / PUSH_ONLY / PUSH_PULL,必要时加 Query 做范围同步;跨设备 Call 场景考虑 autoSync
  4. 冲突策略:必须订阅 & 合并(版本戳/来源权重/结构化);避免静默覆盖。
  5. 安全等级:按数据敏感度选 S1–S4;注意不同等级之间不可同步且只支持升级。
  6. 观测与回溯:打点 syncComplete、关键 dataChange、冲突次数;必要时做备份/恢复离线回放
  7. 弱网策略:本地先写 + 延时聚合同步;关键操作配幂等键避免重复提交。
  8. 性能:尽量用前缀/范围 Query增量订阅降低数据面;大对象拆 Key。

7. 一页纸对照表:怎么选?

场景 推荐能力 同步 冲突语义 备注
用户设置、开关 SingleKV 手动/自动 覆盖或时间戳优先 简单稳
设备状态(每端独立) DeviceKV 手动/自动 天然无冲突 按设备查询
实时协同态(光标/播放进度) DDO 自动 以最后写为准,必要时补回滚 状态对象化
大量结构化数据、本地事务 RDB 本地 事务保障 分布式可配 KV/自研

(依据官方 DDM 组件职责与 API 能力整理。)

参考与延伸(官方为主,便于落地检索)

  • 分布式数据对象:概念与数据同步指南(DDO:把变量做成“全局对象”)。
  • 分布式 KVStore:API 参考(SyncMode/Subscribe/Options/SecurityLevel)
  • KV 数据同步指南:PULL_ONLY/PUSH_ONLY/PUSH_PULL、加密通道、带 Query 同步
  • DDM 子系统总览(OpenHarmony 文档):组件与目录结构。
  • RDB(关系型数据库)API 参考(基于 SQLite 的本地事务/索引等)。
  • 授权与权限(分布式数据同步)ohos.permission.DISTRIBUTED_DATASYNC 为 user_grant,需用户授权。

结语:DDM 的“顺手感”,来自对模型的克制选择

别一上来做“大而全的分布式事务”。从 KV/对象出发把80% 的同步需求轻拿稳放,该合并就合并、该隔离就隔离;真遇到复杂报表/批处理,再让 RDB 上场。
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