HarmonyOS 分布式与 AI 集成:构建智能协同应用的进阶实践

HarmonyOS 分布式与 AI 集成:构建智能协同应用的进阶实践 #星光不负码向未来#

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欢迎继续学习 HarmonyOS 进阶系列 !在上篇《鸿蒙项目入门》中,我们搭建了一个基础计数器应用。本篇将深入探索 HarmonyOS 的核心能力 ------ 分布式技术与原生 AI 集成 ,通过一个 跨设备协同的智能备忘录应用 ,展示如何实现多设备数据同步、语音输入与 AI 智能推荐,带你真正体验"一次编写,到处运行,智能协同"的鸿蒙生态魅力。

本文基于 HarmonyOS NEXT API 12+ ,使用 ArkTSDevEco Studio 2025 ,结合 分布式数据库、语音服务(ASR)与 AI 意图识别,构建一个支持手机、平板、智慧屏协同的备忘录应用。让我们开始吧!


前置准备

工具 版本要求 下载链接
DevEco Studio 2025.1+ https://developer.huawei.com/consumer/cn/deveco-studio/
JDK 17 内置于 DevEco Studio
HarmonyOS 设备 手机/平板/智慧屏 华为 Mate 60 / MatePad / Vision
模拟器 API 12+ DevEco Studio 内置
HMS Core SDK 6.13+ 自动集成

项目结构(基于上篇扩展):

复制代码
smart-memo-app
├── entry/src/main/ets
│   ├── MainAbility
│   │   ├── pages
│   │   │   ├── MemoList.ets
│   │   │   ├── MemoEdit.ets
│   │   │   └── VoiceInput.ets
│   │   └── services
│   │       └── MemoSyncService.ets
│   └── resources
├── module.json5
└── build-profile.json5

步骤 1:配置分布式能力权限

module.json5 中添加分布式权限:

json5 复制代码
{
  "module": {
    "requestPermissions": [
      {
        "name": "ohos.permission.DISTRIBUTED_DATASYNC",
        "reason": "$string:permission_distributed_reason",
        "usedScene": {
          "abilities": ["MainAbility"],
          "when": "always"
        }
      },
      {
        "name": "ohos.permission.MICROPHONE",
        "reason": "$string:permission_microphone_reason"
      }
    ]
  }
}

说明

  • DISTRIBUTED_DATASYNC:跨设备数据同步
  • MICROPHONE:语音输入权限

步骤 2:实现分布式数据模型(KVStore)

创建 MemoSyncService.ets 实现跨设备同步:

typescript 复制代码
// entry/src/main/ets/MainAbility/services/MemoSyncService.ets
import distributedData from '@ohos.data.distributedData'
import { BusinessError } from '@kit.BasicServicesKit'

class MemoSyncService {
  private kvStore: distributedData.KVStore | null = null
  private readonly STORE_ID = 'smart_memo_store'

  async init(context: any): Promise<void> {
    try {
      const kvManagerConfig = {
        context: context,
        bundleName: context.abilityInfo.bundleName
      }
      const kvManager = distributedData.createKVManager(kvManagerConfig)
      this.kvStore = await kvManager.getKVStore(this.STORE_ID, {
        createIfMissing: true,
        encrypt: false,
        backup: true,
        autoSync: true,
        kvStoreType: distributedData.KVStoreType.SINGLE_VERSION
      })
      console.info('KVStore initialized successfully')
    } catch (error) {
      console.error(`Init KVStore failed: ${(error as BusinessError).message}`)
    }
  }

  async saveMemo(memo: Memo): Promise<void> {
    if (!this.kvStore) return
    await this.kvStore.put(memo.id, JSON.stringify(memo))
  }

  async getAllMemos(): Promise<Memo[]> {
    if (!this.kvStore) return []
    const entries = await this.kvStore.getEntries('')
    return entries.map(entry => JSON.parse(entry.value))
  }

  async deleteMemo(id: string): Promise<void> {
    if (!this.kvStore) return
    await this.kvStore.delete(id)
  }
}

export const memoSyncService = new MemoSyncService()

亮点

  • autoSync: true 自动跨设备同步
  • backup: true 支持云端备份
  • 数据结构 Memo
typescript 复制代码
interface Memo {
  id: string
  title: string
  content: string
  createTime: number
  tags: string[]
}

步骤 3:构建智能语音输入(ASR + AI 意图识别)

VoiceInput.ets 中集成语音转文本 + 智能解析:

typescript 复制代码
// entry/src/main/ets/MainAbility/pages/VoiceInput.ets
import speech from '@ohos.ai.speech'
import nlp from '@ohos.ai.nlp'

@Component
struct VoiceInput {
  @State isRecording: boolean = false
  @State transcript: string = ''
  @State parsedMemo: Partial<Memo> = {}

  private recognizer: speech.SpeechRecognizer | null = null

  aboutToAppear() {
    this.initRecognizer()
  }

  private async initRecognizer() {
    this.recognizer = speech.createSpeechRecognizer()
    this.recognizer.on('speechStart', () => {
      console.info('Speech recognition started')
    })
    this.recognizer.on('speechEnd', async (result: string) => {
      this.transcript = result
      await this.parseIntent(result)
    })
  }

  private async startRecording() {
    if (!this.recognizer) return
    this.isRecording = true
    await this.recognizer.start()
  }

  private async stopRecording() {
    if (!this.recognizer) return
    this.isRecording = false
    await this.recognizer.stop()
  }

  private async parseIntent(text: string) {
    try {
      const intent = await nlp.understand(text)
      if (intent.domain === 'memo') {
        this.parsedMemo = {
          title: intent.slots.title || '无标题',
          content: intent.slots.content || text,
          tags: intent.slots.tags || []
        }
      }
    } catch (error) {
      console.error('Intent parsing failed')
    }
  }

  build() {
    Column() {
      Text(this.transcript || '点击麦克风开始录音')
        .fontSize(18)
        .textAlign(TextAlign.Center)
        .margin(20)

      Button(this.isRecording ? '停止录音' : '开始录音')
        .fontSize(20)
        .backgroundColor(this.isRecording ? '#F44336' : '#4CAF50')
        .onClick(() => {
          this.isRecording ? this.stopRecording() : this.startRecording()
        })

      if (this.parsedMemo.title) {
        Text(`识别标题:${this.parsedMemo.title}`)
          .fontSize(16)
          .margin(10)
      }
    }
    .width('100%')
    .padding(20)
  }
}

AI 能力说明

  • @ohos.ai.speech:实时语音转文本
  • @ohos.ai.nlp:意图识别,自动提取"标题"、"内容"、"标签"

步骤 4:跨设备协同 UI 适配

MemoList.ets 中实现响应式布局,支持手机、平板、智慧屏:

typescript 复制代码
@Entry
@Component
struct MemoList {
  @State memos: Memo[] = []
  @State deviceType: string = ''

  aboutToAppear() {
    this.deviceType = getDeviceType()
    this.loadMemos()
    memoSyncService.init(this.context)
  }

  async loadMemos() {
    this.memos = await memoSyncService.getAllMemos()
  }

  build() {
    if (this.deviceType === 'phone') {
      this.buildPhoneUI()
    } else if (this.deviceType === 'tablet') {
      this.buildTabletUI()
    } else {
      this.buildTVUI()
    }
  }

  private buildPhoneUI() {
    List() {
      ForEach(this.memos, (memo: Memo) => {
        ListItem() {
          Text(memo.title)
            .fontSize(18)
            .fontWeight(FontWeight.Medium)
        }
        .onClick(() => {
          router.pushUrl({ url: 'pages/MemoEdit', params: { memo } })
        })
      })
    }
  }

  private buildTabletUI() {
    // 双列布局
    Row() {
      Column() { /* 列表 */ }
      Column() { /* 详情预览 */ }
    }
  }

  private buildTVUI() {
    // 大字体 + 遥控器导航
    Grid() { /* 卡片式布局 */ }
  }
}

步骤 5:构建与多设备调试

  1. 构建 HAP 包

    • Build > Build Hap > Generate Signed Hap
    • 生成 entry.hap
  2. 多设备安装

    • 手机:扫码安装
    • 平板:通过 HiSuite 推送
    • 智慧屏:远程调试(DevEco Studio > Remote Device)
  3. 实时同步测试

    • 在手机创建备忘录
    • 观察平板/智慧屏是否 秒级同步

进阶与最佳实践

能力 优化建议
分布式性能 使用 DeviceManager 监听设备上线/离线
AI 意图准确率 训练自定义 NLP 模型(HMS Core ML Kit)
UI 一致性 使用 @CustomDialog + Theme 统一风格
安全 启用 encrypt: true 加密 KVStore
typescript 复制代码
// 设备监听示例
import deviceManager from '@ohos.distributedHardware.deviceManager'

deviceManager.createDeviceManager(context.bundleName, (err, manager) => {
  manager.on('deviceStateChange', (data) => {
    console.info(`Device ${data.deviceId} ${data.deviceState === 1 ? 'online' : 'offline'}`)
  })
})

资源推荐


总结

通过本篇,你掌握了:

  • 分布式数据库(KVStore)实现 跨设备实时同步
  • 语音输入 + AI 意图识别实现 智能交互
  • 响应式 UI 适配 手机/平板/智慧屏
  • 多设备联调与发布流程

下一期预告:《HarmonyOS 超级终端与服务卡片开发》------ 让你的应用"飞"到手表、车机、音箱!

有问题?欢迎在评论区交流!喜欢请点赞分享~

(最后更新:2025 年 10 月 23 日)

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