楼主: fulibayong
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Flutter 与开源鸿蒙(OpenHarmony)深度集成:从插件开发到分布式能力实战(续篇) [推广有奖]

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fulibayong 发表于 2025-12-2 20:42:13 |AI写论文

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Flutter 与开源鸿蒙(OpenHarmony)深度集成:从插件开发到分布式能力实战(续篇)

摘要:本文延续《Flutter 与开源鸿蒙实战》的主题,聚焦于中高级开发场景下的深度整合技术。内容涵盖自定义 Embedder 的实现机制、跨设备协同(Continuation)、原子化服务的封装方式、状态管理与 OpenHarmony 数据模型的联动策略,以及 CI/CD 自动化构建流程的设计与落地。面向具备一定基础的开发者,目标是帮助其打通 Flutter 应用在 OpenHarmony 生态中的最终集成瓶颈。

一、进阶路线图与核心挑战回顾

前作中,我们成功搭建了 Flutter 在 OpenHarmony 平台的基础运行环境,并实现了基础设备信息获取插件。然而,要将应用推进至生产级别,仍需解决以下几个关键问题:

  • 如何使 Flutter 应用完整适配 OpenHarmony 的组件生命周期?
  • 如何通过分布式软总线(SoftBus)实现多设备间的高效通信?
  • 能否将 Flutter 页面封装为可独立发布的原子化服务(Atomic Service)?
  • 如何支持用户在不同设备间无缝迁移当前操作(Continuation)?
  • 是否能够建立稳定高效的自动化构建与测试流程?

接下来的内容将围绕上述问题展开深入探讨与实践。

二、Embedder 深度解析:连接 Flutter 引擎与 OpenHarmony 系统

2.1 Embedder 的核心作用

Embedder 是 Flutter Engine 与宿主操作系统之间的关键桥梁。例如,在 Android 平台上由 AndroidShellHolder 承担该职责;在 iOS 中则由 FlutterAppDelegate 实现相应功能。而在 OpenHarmony 环境下,必须开发一个专用的 OHOS Embedder,用于完成以下任务:

  • 创建渲染所需的 Surface(供 Skia 使用)
  • 处理输入事件流(如触摸、按键等)
  • 同步管理应用生命周期回调(onCreate、onResume、onDestroy)
  • 为 Platform Channel 提供底层通信支持
FlutterActivity
FlutterViewController

2.2 C++ 层关键接口实现

以下是 OHOS Embedder 的部分核心实现代码,展示了引擎初始化和平台消息处理的关键逻辑:

// ohos_embedder.cc
#include "flutter/shell/platform/embedder/embedder.h"
#include "surface_ohos.h"      // 自定义渲染表面
#include "event_handler.h"    // 输入事件处理器

static FlutterEngine g_engine = nullptr;

void OnFlutterPlatformMessage(const FlutterPlatformMessage* message,
                              void* user_data) {
    if (strcmp(message->channel, "com.example/softbus") == 0) {
        // 将消息转发至 OpenHarmony NAPI 模块进行分布式通信处理
        HandleSoftBusMessage(message);
    }
}

bool InitializeFlutterEngine() {
    FlutterRendererConfig config = {};
    config.type = kOpenGL;
    config.open_gl.struct_size = sizeof(config.open_gl);
    config.open_gl.make_current = [](void*) { return true; };
    config.open_gl.clear_current = [](void*) {};
    config.open_gl.fbo_callback = [](void*) { return 0; };
    config.open_gl.present_with_info = [](void*, const FlutterPresentInfo* info) {
        // 调用 OHOS 图形子系统提交帧数据
        OHOS::Surface::Present(info->frame_interval);
    };

    FlutterProjectArgs args = {};
    args.assets_path = "/data/app/assets";
    args.icu_data_path = "/system/etc/icu/icudt73l.dat";
    args.platform_message_callback = OnFlutterPlatformMessage;

    FlutterEngineResult result = FlutterEngineRun(
        FLUTTER_ENGINE_VERSION, &config, &args, nullptr, &g_engine);

    return result == kSuccess;
}

提示:OpenHarmony 的图形架构基于自研的 Rosen 窗口系统,所有绘制命令需通过其提供的接口进行提交。

RSTransaction

2.3 与 UIAbility 生命周期同步

在以下代码中,实现了 Flutter 应用与 OpenHarmony 的 UIAbility 生命周期的绑定:

import flutterEmbedder from './native/libflutter_embedder.so';
export default class EntryAbility extends UIAbility {
  onCreate(want: Want, launchParam: AbilityConstant.LaunchParam): void {
    console.log('Flutter App onCreate');
    flutterEmbedder.init(); // 初始化 Embedder
  }

  onDestroy(): void {
    flutterEmbedder.shutdown(); // 释放 Engine
  }

  onWindowStageCreate(windowStage: window.WindowStage): void {
    // 获取窗口句柄并传给 Embedder
    const winId = windowStage.getMainWindowSync().windowId;
    flutterEmbedder.setWindowId(winId);
  }
}
EntryAbility.ts

三、分布式能力实战:跨设备协同控制

OpenHarmony 的一大核心特性是其支持的

分布式软总线(DSoftBus),该机制能够实现设备之间的低延迟、高可靠通信,为多端协同提供了底层支撑。

3.1 将 DSoftBus 封装为 Flutter 插件

Dart 层调用示例:

final channel = MethodChannel('dsoftbus');

Future<void> startDeviceDiscovery() async {
  await channel.invokeMethod('startDiscovery', {'serviceType': 'smart_light'});
}

Future<void> sendDataToDevice(String deviceId, String data) async {
  await channel.invokeMethod('sendData', {
    'deviceId': deviceId,
    'data': data,
  });
}

Native 层实现(基于 NAPI + C++):

// dsoftbus_plugin.cpp
#include "softbus_client.h" // OpenHarmony 软总线 SDK

napi_value StartDiscovery(napi_env env, napi_callback_info info) {
  // 解析参数
  char serviceType[64];
  // ... 从 JS 参数提取 serviceType

  // 调用 OpenHarmony 提供的 DSoftBus 接口
  int ret = PublishLNN(serviceType, OnDeviceFoundCallback);
  if (ret != 0) {
    // 错误处理逻辑
  }
  return nullptr;
}

注意:必须在配置文件中申请相应的权限以启用软总线功能。

module.json5
ohos.permission.DISTRIBUTED_DATASYNC

3.2 实现跨设备界面迁移(Continuation)

当用户从平板移动至手机附近时,应用可自动将当前界面无缝迁移到手机端继续操作。具体流程如下:

1. 注册迁移事件监听:

// EntryAbility.ts
import continuationManager from '@ohos.application.continuationManager';

continuationManager.on('continue', (want) => {
  // 保存当前 Flutter 应用的状态(如页面路径、表单输入等)
  const state = flutter.getState();
  want.parameters = { flutterState: JSON.stringify(state) };
  return true; // 允许本次迁移请求
});

2. 目标设备接收并恢复状态:

// 目标设备上的 EntryAbility
onCreate(want: Want) {
  if (want.parameters?.flutterState) {
    const state = JSON.parse(want.parameters.flutterState);
    flutter.restoreState(state); // 恢复之前保存的 UI 状态
  }
}

3. Flutter 端状态管理策略:
通过使用合适的状态管理方案,将关键数据序列化为 JSON 格式进行传递。

Provider
Riverpod

四、原子化服务(Atomic Service)封装

OpenHarmony 支持“免安装”运行的服务卡片模式,Flutter 可作为此类轻量级服务的 UI 渲染引擎。

4.1 创建 Service Ability

通过定义一个 Service Ability,可以将 Flutter 构建的界面作为原子化服务对外提供。

// module.json5
{
  "abilities": [
    {
      "name": "LightControlService",
      "type": "service",
      "srcEntry": "./ets/LightControlService.ts",
      "visible": true,
      "skills": [
        { "entities": ["entity.system.home"], "actions": ["action.service.light"] }
      ]
    }
  ]
}

4.2 启动 Flutter 微应用服务

通过以下代码实现轻量级 Flutter 引擎的启动与渲染,仅需加载单个 Widget 即可完成界面展示:

// LightControlService.ts
import flutterMiniApp from './flutter_mini/light_control';

export default class LightControlService extends ServiceExtensionAbility {
    onConnect(want: Want): void {
        // 将 Flutter 微应用渲染至指定 Surface
        flutterMiniApp.renderToSurface(this.surfaceHandle);
    }
}
    

优势说明:用户无需安装完整的应用程序,即可借助服务卡片直接对智能设备进行远程控制,提升使用便捷性与响应效率。

五、状态管理与 OpenHarmony 数据模型集成

5.1 配置数据同步机制

利用 MethodChannel 实现 Flutter 与 OpenHarmony 原生层之间的配置项互通,支持字符串类型的读写操作:

// flutter_preferences.dart
class OHOSPreferences {
    static const _channel = MethodChannel('ohos/preferences');

    static Future<void> setString(String key, String value) async =>
        _channel.invokeMethod('setString', {'key': key, 'value': value});

    static Future<String?> getString(String key) async =>
        _channel.invokeMethod('getString', {'key': key});
}
    
@ohos.data.preferences

5.2 动态响应系统主题切换

OpenHarmony 提供深色与浅色主题模式的动态切换能力。通过监听系统事件,实时将主题变更通知传递至 Flutter 层:

// 监听主题变化(Native 端)
import themeManager from '@ohos.app.ability.themeManager';

themeManager.on('themeChange', (theme) => {
    flutter.sendTheme(theme.isDarkMode ? 'dark' : 'light');
});
    

在 Flutter 应用中接收广播流,并触发主题状态更新:

// Flutter 侧处理逻辑
void initPlatformState() {
    const EventChannel('ohos/theme').receiveBroadcastStream().listen((theme) {
        ThemeMode mode = theme == 'dark' ? ThemeMode.dark : ThemeMode.light;
        context.read<ThemeBloc>().add(ThemeChanged(mode));
    });
}
    

六、CI/CD 自动化构建流程设计

6.1 构建脚本(build.sh)

自动化打包流程包含 AOT 编译、资源复制、HAP 打包及远程安装四个核心步骤:

#!/bin/bash
# 1. 执行 Flutter OpenHarmony 版本的 AOT 编译
flutter build ohos --release

# 2. 将编译产物复制到 OpenHarmony 工程资源目录
cp -r build/ohos/release/* ohos/src/main/resources/rawfile/

# 3. 使用 DevEco CLI 进行 HAP 包生成
devecostudio --build --project . --mode release

# 4. 通过 hdc 工具将未签名 HAP 安装至目标设备
hdc install outputs/default/oh_flutter_demo-unsigned.hap
    

6.2 GitHub Actions 流水线示例

通过 CI 平台实现持续集成,确保每次提交均可自动构建和测试:

name: Build for OpenHarmony
on: [push]
jobs:
  build:
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
      - uses: actions/checkout@v4
      - name: Setup DevEco CLI
        run: |
          wget https://.../devecostudio-cli.tar.gz
          tar -xzf devecostudio-cli.tar.gz
          echo "$PWD/devecostudio-cli/bin" >> $GITHUB_PATH
      - name: Build & Test
        run: ./scripts/build_and_test.sh
    

七、性能监控与异常诊断体系

帧率监控:结合 OpenHarmony 提供的性能采集接口,将 UI 渲染帧率数据上报至系统日志 HiLog 模块,便于后续分析。

FrameTiming

内存泄漏检测:整合 OpenHarmony 内存分析工具与 Flutter Memory Dashboard,实现双端协同的内存行为追踪。

DevEco Profiler

崩溃日志收集:重写默认异常处理器,通过 NAPI 接口将 Flutter 层的堆栈信息写入系统日志,保障崩溃现场可追溯。

FlutterError.onError

八、迈向生产环境:构建稳定可靠的交付体系

从微应用启动、状态同步、自动化构建到运行时监控,整套技术链路已具备企业级应用所需的稳定性与可观测性。通过深度集成 OpenHarmony 原生能力,Flutter 微应用不仅实现了极致轻量化,还可在复杂场景下保持高性能与高可用,为最终落地生产环境提供坚实支撑。

Flutter 与 OpenHarmony 的整合已不再局限于“是否能够运行”的初级阶段,而是逐步转向“如何实现高效开发”的实践层面。虽然当前工具链仍在持续优化中,但借助以下三项关键技术路径——Embedder 自定义、插件封装以及分布式能力的对接——开发者已经可以打造具备实际商业价值的应用程序。

建议后续重点推进以下几个方向:

  • 积极参与 OpenHarmony SIG-Flutter 小组,贡献代码以推动生态完善
  • 将高频使用的插件发布至 pub.dev 平台,并标注特定标识
  • openharmony
  • 深入探索 Flutter Web 与 OpenHarmony 在 IoT 场景下的融合应用潜力

附录:核心资源参考

  • OpenHarmony NAPI 开发指南:
    https://docs.openharmony.cn/pages/v4.0/zh-cn/application-dev/extension/api-guides/js-apis-napi-overview.md
  • Flutter Embedder 示例仓库:
    https://github.com/openharmony-sig/flutter_embedder_ohos
  • 分布式软总线 API 文档:
    https://gitee.com/openharmony/docs/blob/master/zh-cn/device-dev/subsystems/subsys-communication-softbus.md
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关键词:Harmony Harm Open Mon Pen
相关内容:鸿蒙开发实战

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