集成 Wear OS 模块

通过将您的应用扩展到由 Wear OS 提供支持的可穿戴设备上，增强您的应用的健康和健身体验。

添加 Wear OS 模块

Android Studio 提供了一个方便的向导，可将 Wear OS 模块添加到您的应用中。在**文件 > 新建模块**菜单中，选择**Wear OS**，如下图所示

Wear OS module wizard in Android Studio
图 1：创建 Wear OS 模块

需要注意的是，**最低 SDK**必须为**API 30**或更高版本，才能使用最新版本的 Health Services。Health Services 通过自动配置健康传感器，简化了跟踪指标和记录数据的过程。

完成向导后，同步您的项目。将显示以下**运行**配置

An image showing the Wear OS app run button
图 2：新 Wear OS 模块的运行按钮

这使您可以在可穿戴设备上运行 Wear OS 模块。您有两个选择

运行配置会将应用部署到 Wear OS 模拟器或设备，并显示“Hello world”体验。这是使用 Compose for Wear OS 的基本 UI 设置，可帮助您开始使用应用。

添加 Health Services 和 Hilt

将以下库集成到您的 Wear OS 模块中

  • Health Services： 使访问手表上的传感器和数据变得非常方便且更省电。
  • Hilt： 支持有效的依赖项注入和管理。

创建 Health Services 管理器

为了使使用 Health Services 更方便，并公开更小巧、更流畅的 API，您可以创建如下所示的包装器

private const val TAG = "WATCHMAIN"

class HealthServicesManager(context: Context) {
    private val measureClient = HealthServices.getClient(context).measureClient

    suspend fun hasHeartRateCapability() = runCatching {
        val capabilities = measureClient.getCapabilities()
        (DataType.HEART_RATE_BPM in capabilities.supportedDataTypesMeasure)
    }.getOrDefault(false)

    /**
     * Returns a cold flow. When activated, the flow will register a callback for heart rate data
     * and start to emit messages. When the consuming coroutine is canceled, the measure callback
     * is unregistered.
     *
     * [callbackFlow] creates a  bridge between a callback-based API and Kotlin flows.
     */
    @ExperimentalCoroutinesApi
    fun heartRateMeasureFlow(): Flow<MeasureMessage> = callbackFlow {
        val callback = object : MeasureCallback {
            override fun onAvailabilityChanged(dataType: DeltaDataType<*, *>, availability: Availability) {
                // Only send back DataTypeAvailability (not LocationAvailability)
                if (availability is DataTypeAvailability) {
                    trySendBlocking(MeasureMessage.MeasureAvailability(availability))
                }
            }

            override fun onDataReceived(data: DataPointContainer) {
                val heartRateBpm = data.getData(DataType.HEART_RATE_BPM)
                Log.d(TAG, "💓 Received heart rate: ${heartRateBpm.first().value}")
                trySendBlocking(MeasureMessage.MeasureData(heartRateBpm))
            }
        }

        Log.d(TAG, "⌛ Registering for data...")
        measureClient.registerMeasureCallback(DataType.HEART_RATE_BPM, callback)

        awaitClose {
            Log.d(TAG, "👋 Unregistering for data")
            runBlocking {
                measureClient.unregisterMeasureCallback(DataType.HEART_RATE_BPM, callback)
            }
        }
    }
}

sealed class MeasureMessage {
    class MeasureAvailability(val availability: DataTypeAvailability) : MeasureMessage()
    class MeasureData(val data: List<SampleDataPoint<Double>>) : MeasureMessage()
}

创建用于管理它的 Hilt 模块后，使用以下代码段

@Module
@InstallIn(SingletonComponent::class)
internal object DataModule {
    @Provides
    @Singleton
    fun provideHealthServices(@ApplicationContext context: Context): HealthServicesManager = HealthServicesManager(context)
}

您可以像注入任何其他 Hilt 依赖项一样注入 HealthServicesManager。

新的 HealthServicesManager 提供了一个 heartRateMeasureFlow() 方法，该方法注册心率监测器的侦听器并发出接收到的数据。

启用可穿戴设备上的数据更新

与健身相关的更新需要 BODY_SENSORS 权限。如果您尚未执行此操作，请在应用的清单文件中声明 BODY_SENSORS 权限。然后，请求权限，如下面的代码段所示

val permissionState = rememberPermissionState(
    permission = Manifest.permission.BODY_SENSORS,
    onPermissionResult = { granted -> /* do something */ }
)

[...]

if (permissionState.status.isGranted) {
    // do something
} else {
    permissionState.launchPermissionRequest()
}

如果在物理设备上测试应用，数据应该开始更新。

从 Wear OS 4 开始，模拟器也会自动显示测试数据。在早期版本中，您可以模拟来自传感器的數據流。在终端窗口中，运行以下 ADB 命令

adb shell am broadcast \
-a "whs.USE_SYNTHETIC_PROVIDERS" \
com.google.android.wearable.healthservices

要查看不同的心率值，请尝试模拟不同的运动。此命令模拟步行

adb shell am broadcast \
-a "whs.synthetic.user.START_WALKING" \
com.google.android.wearable.healthservices

此命令模拟跑步

adb shell am broadcast \
-a "whs.synthetic.user.START_RUNNING" \
com.google.android.wearable.healthservices

要停止模拟数据，请运行以下命令

adb shell am broadcast -a \
"whs.USE_SENSOR_PROVIDERS" \
com.google.android.wearable.healthservices

读取心率数据

在获得BODY_SENSORS权限后，您可以在HealthServicesManager中读取用户的实时心率（heartRateMeasureFlow()）。在 Wear OS 应用的 UI 中，会显示当前的心率值，该值由可穿戴设备上的传感器测量。

在您的ViewModel中，使用心率流对象开始收集数据，如下面的代码片段所示

val hr: MutableState<Double> = mutableStateOf(0.0)

[...]

healthServicesManager
    .heartRateMeasureFlow()
    .takeWhile { enabled.value }
    .collect { measureMessage ->
        when (measureMessage) {
            is MeasureData -> {
                val latestHeartRateValue = measureMessage.data.last().value
                hr.value = latestHeartRateValue
            }

            is MeasureAvailability -> availability.value =
                    measureMessage.availability
        }
    }

使用类似于以下的可组合对象在应用的 UI 中显示实时数据

val heartRate by viewModel.hr

Text(
  text = "Heart Rate: $heartRate",
  style = MaterialTheme.typography.display1
)

将数据发送到手机

要将健康和健身数据发送到手机，请在 Health Services 中使用DataClient类。以下代码片段显示了如何发送应用先前收集的心率数据

class HealthServicesManager(context: Context) {
    private val dataClient by lazy { Wearable.getDataClient(context) }

[...]

    suspend fun sendToHandheldDevice(heartRate: Int) {
        try {
            val result = dataClient
                .putDataItem(PutDataMapRequest
                    .create("/heartrate")
                    .apply { dataMap.putInt("heartrate", heartRate) }
                    .asPutDataRequest()
                    .setUrgent())
                .await()

            Log.d(TAG, "DataItem saved: $result")
        } catch (cancellationException: CancellationException) {
            throw cancellationException
        } catch (exception: Exception) {
            Log.d(TAG, "Saving DataItem failed: $exception")
        }
    }
}

在手机上接收数据

要在手机上接收数据，请创建一个WearableListenerService

@AndroidEntryPoint
class DataLayerListenerService : WearableListenerService() {

    @Inject
    lateinit var heartRateMonitor: HeartRateMonitor

    override fun onDataChanged(dataEvents: DataEventBuffer) {

        dataEvents.forEach { event ->
            when (event.type) {
                DataEvent.TYPE_CHANGED -> {
                    event.dataItem.run {
                        if (uri.path?.compareTo("/heartrate") == 0) {
                            val heartRate = DataMapItem.fromDataItem(this)
                                    .dataMap.getInt(HR_KEY)
                            Log.d("DataLayerListenerService",
                                    "New heart rate value received: $heartRate")
                            heartRateMonitor.send(heartRate)
                        }
                    }
                }

                DataEvent.TYPE_DELETED -> {
                    // DataItem deleted
                }
            }
        }
    }
}

完成此步骤后，请注意一些有趣的细节

  • @AndroidEntryPoint注解允许我们在此类中使用 Hilt
  • @Inject lateinit var heartRateMonitor: HeartRateMonitor确实会在此类中注入一个依赖项
  • 该类实现了onDataChanged()并接收您可以解析和使用的事件集合

以下HeartRateMonitor逻辑允许您将接收到的心率值发送到应用代码库的另一个部分。

class HeartRateMonitor {
    private val datapoints = MutableSharedFlow<Int>(extraBufferCapacity = 10)

    fun receive(): SharedFlow<Int> = datapoints.asSharedFlow()

    fun send(hr: Int) {
        datapoints.tryEmit(hr)
    }
}

数据总线从onDataChanged()方法接收事件，并使用SharedFlow使它们可供数据观察者使用。

最后一步是在手机应用的AndroidManifest.xml中声明Service。

<service
    android:name=".DataLayerListenerService"
    android:exported="true">
    <intent-filter>
        <!-- listeners receive events that match the action and data filters -->
        <action android:name="com.google.android.gms.wearable.DATA_CHANGED" />
        <data
            android:host="*"
            android:pathPrefix="/heartrate"
            android:scheme="wear" />
    </intent-filter>
</service>

在手机上显示实时数据

在您在手机上运行的应用部分，将HeartRateMonitor注入到视图模型的构造函数中。此HeartRateMonitor对象观察心率数据，并在需要时发出 UI 更新。