DSoftBus 设备发现机制技术分析

1. 概述

DSoftBus（分布式软总线）的设备发现机制基于 Publish-Subscribe（发布-订阅） 模型。

发布端 (Publisher)：主动广播自身能力（Capability）与设备信息。
订阅端 (Subscriber)：注册发现请求，监听特定能力或所有设备的广播。

在 ui/devicemanagerclient 的实现中，UI 客户端主要扮演 订阅端 的角色，通过主动发现（Active Discovery）模式寻找局域网内的设备。

2. 核心数据结构：SubscribeInfo

设备发现的行为由 SubscribeInfo 结构体定义，决定了发现的模式、介质与频率。

cpp 复制代码

// 引用自 devicemanagerclient.cpp
static SubscribeInfo s_disc_sInfo = {
    .subscribeId = DISC_SUBSCRIBE_ID, // 订阅 ID，唯一标识（部分实现中会随机生成）
    .mode = DISCOVER_MODE_ACTIVE,     // 主动发现模式 (Active)
    .medium = COAP,                   // 传输介质：COAP (基于 UDP 的低功耗协议)
    .freq = HIGH,                     // 扫描频率：高频 (HIGH)
    .isSameAccount = false,           // 账号过滤：false 表示发现所有设备，不限同账号
    .isWakeRemote = false,            // 远程唤醒：false
    .capability = CAPABILITY,         // 业务能力标识，例如 "osdCapability"
    .capabilityData = nullptr,
    .dataLen = 0
};

关键字段解析

mode (DISCOVER_MODE_ACTIVE) ：
- Active (主动)：设备主动发送探测包（Probe），寻找周围设备。适用于实时性要求高的场景。
- Passive (被动)：仅监听周围设备的广播包，不主动探测。适用于后台低功耗场景。
medium (COAP) ：
- 使用 CoAP (Constrained Application Protocol) 协议。在 DSoftBus 中，这通常对应于基于 WiFi/UDP 的发现通道，适用于局域网环境。
- 其他介质可能包括 BLE (蓝牙低功耗) 等。
capability ：
- 只有声明了相同能力（Publish 对应 Capability）的设备才会被发现，实现了业务隔离。

3. 发现流程全链路分析

从用户点击 UI 到底层协议栈的调用链路如下：

3.1. 应用层 (UI/Client)

触发：用户点击"发现"按钮。
调用：devicemanagerclient.cpp 调用 StartDeviceDiscovery(s_disc_sInfo)。
- 若正在发现，则先调用 StopDeviceDiscovery 停止旧任务（刷新逻辑）。
- 生成随机 subscribeId (在部分逻辑中) 以区分任务。

3.2. SDK 层 (Device Manager SDK)

接口封装 ：devicemanagersdk.cpp 中的 StartDeviceDiscovery。
序列化 ：将 SubscribeInfo 序列化为 OHOS::Parcel 对象。
IPC 通信 ：通过 SendRequest 发送指令给 DeviceManager 服务端（独立进程）。

3.3. 服务端与软总线核心 (DSoftBus Core)

请求分发：服务端接收 IPC 请求，解析参数。
LNN (Local Network Node) 模块 ：lnn_discovery_manager.c 负责管理发现策略。
适配层 ：调用 LnnStartCoapDiscovery -> DiscCoapStartDiscovery。
协议栈适配 ：disc_nstackx_adapter.c 将请求转换为 NSTACKX_DiscoverySettings。

3.4. 协议栈底层 (NSTACKX)

执行发现 ：nstackx_common.c 中的 NSTACKX_StartDeviceDiscovery。
事件循环 ：将发现任务 DeviceDiscoverInnerConfigurable 投递到 epoll 事件循环。
网络交互：底层通过 Socket 发送 UDP 组播/广播报文（CoAP 协议）。

3.5. 设备上线回调 (Callback Path)

当网络层收到对端设备的响应报文时：

协议栈：解析报文，提取设备信息（DeviceID, Name, Capability）。
回调上报 ：
- NSTACKX -> DiscCoapOnDeviceFound
- LnnDiscoveryImplCallback -> DeviceFound
- ISoftbusDiscoveryCallback (IPC 回传) -> SDK 客户端
UI 处理 ：
- devicemanagerclient.cpp 的 OnDeviceFound(const AuthDeviceInfo &info, bool isOnline) 被触发。
- UI 更新 ：通过 Qt 信号 SigAddConnectDevInfo (若在线) 或 SigAddDscoveryDevInfo (若离线) 将设备添加到列表。

4. 调用时序图

Network(CoAP) DSoftBus_Service DeviceManagerSDK DeviceManagerClient User Network(CoAP) DSoftBus_Service DeviceManagerSDK DeviceManagerClient User 扫描周围设备... 点击 "发现" StartDeviceDiscovery(info) IPC: StartDiscovery 发送 CoAP Probe 报文收到设备响应 (Device Found) IPC Callback: OnDeviceFound OnDeviceFound(AuthDeviceInfo) 更新设备列表显示

5. 总结

DSoftBus 的发现机制通过分层架构实现了业务与底层协议的解耦：

UI 层 仅需关注业务配置（如 Capability）。
SDK 层 负责进程间通信与接口标准化。
Core 层 负责具体的协议选择（CoAP/BLE）与策略管理。
NSTACKX 层 处理底层的 Socket 通信与报文解析。

这种设计使得上层应用可以无感地使用多种发现介质，并能灵活切换主动/被动模式以平衡功耗与响应速度。