Google Fit — ano ito, arkitektura ng platform at API

Ano ang Google Fit?

Google Fit ay isang platform sa pamamahala ng kalusugan na inilunsad ng Google noong 2014 sa I/O conference. Nagbibigay ang platform ng pinag-isang API para sa pagbasa at pagsulat ng data ng pisikal na aktibidad, na nagpapahintulot sa mga app na magpalitan ng impormasyon sa pamamagitan ng sentral na imbakan sa cloud ng Google.

Hindi tulad ng mga proprietary na solusyon, gumagana ang Google Fit sa Android operating system at iOS sa pamamagitan ng REST API. Maaaring ikonekta ng gumagamit ang mga fitness bracelet, smartwatch at activity tracking app, at pinagsasama-sama ng Google Fit ang lahat ng data sa iisang profile ng kalusugan sa Google Cloud.

Ayon sa Google I/O 2024, ang platform ay ginagamit sa mahigit 5000 app sa buong mundo, at ang bilang ng mga aktibong gumagamit ay lampas sa 100 milyon. Ang platform ay isinama sa Wear OS at sumusuporta sa lahat ng sikat na fitness tracker sa pamamagitan ng third-party na app.

Arkitektura ng Google Fit

Ang arkitektura ng Google Fit ay binuo sa tatlong antas: client SDK, cloud storage Google Fitness Store at REST API para sa server integration. Ang client SDK ay available para sa Android (Kotlin, Java) at iOS (Swift, Objective-C), at mayroon ding web client sa pamamagitan ng JavaScript.

Ang data ay nakaayos sa anyo ng mga pinagmulan (DataSource) at mga punto ng data (DataPoint). Ang bawat pinagmulan ay kumakatawan sa isang device o app, at ang bawat punto ng data ay kumakatawan sa isang pagsukat na may timestamp. Ang mga grupo ng mga punto ng data ay pinagsama-sama sa mga session — tuluy-tuloy na panahon ng aktibidad na may uri at tagal.

val fitnessClient = Fitness.getClient(activity, GoogleSignIn
    .getAccountForExtension(activity, fitnessOptions))

val stepType = DataType.TYPE_STEP_COUNT_DELTA

val request = DataReadRequest.Builder()
    .read(stepType)
    .setTimeRange(
        startTime, endTime, TimeUnit.MILLISECONDS
    )
    .build()

fitnessClient.readData(request)
    .addOnSuccessListener { response ->
        for (bucket in response.buckets) {
            println(bucket.dataSets)
        }
    }

Paano gumagana ang Google Fit

Google Fit ay gumagamit ng modelong sync sa pamamagitan ng Google Cloud na may suporta para sa online at offline na mode. Isinusulat ng app ang data nang lokal, at awtomatikong isi-sync ng Google Fit SDK ang mga ito sa cloud storage kapag may koneksyon sa internet. Ang mga conflict ay niresolba ayon sa prinsipyo ng huling pagsulat.

Ang bawat uri ng data ay may standardized na format: mga hakbang — TYPE_STEP_COUNT_DELTA, calorie — TYPE_CALORIES_EXPENDED, tibok ng puso — TYPE_HEART_RATE_BPM, distansya — TYPE_DISTANCE_DELTA. Para sa custom na uri, maaaring gumawa ng sariling DataType sa pamamagitan ng Google APIs console na may natatanging namespace.

Sinusuportahan ng platform ang dalawang mode ng pagsulat: aktibo — tahasang tinatawag ng app ang HistoryClient.insertData(), at pasibo — sa pamamagitan ng RecordingClient, na nag-subscribe sa pagkolekta ng data sa background. Ang pasibong mode ay maginhawa para sa fitness app: isang beses lang pinapatakbo ng gumagamit ang app, at awtomatikong kinokolekta ng Google Fit ang mga hakbang, calorie at distansya kapag ang app ay minimized nang walang patuloy na paggamit ng processor.

Ayon sa Google, pinoproseso ng platform ang mahigit 2 bilyon na punto ng data araw-araw. Ang average na pagkaantala ng sync ay 5–10 segundo sa aktibong koneksyon, at sa background mode ang sync ay nagaganap tuwing 30 minuto upang makatipid ng baterya.

Pahintulot ng gumagamit at seguridad

Gumagamit ang Google Fit ng OAuth 2.0 para sa awtorisasyon na may mga saklaw ng access na fitness.activity.read, fitness.activity.write, fitness.body.read at fitness.body.write. Humihiling lamang ang app ng mga kinakailangang saklaw, at kinukumpirma ng gumagamit ang access sa pamamagitan ng karaniwang dialog ng Google Sign-In na may pagpili ng account.

Maaaring bawiin ng gumagamit ang access anumang oras sa pamamagitan ng Google Account Permissions o Google Fit app. Mahigpit na ipinagbabawal ng Google ang paglipat ng data ng kalusugan sa mga third party nang walang tahasang pahintulot, gayundin ang paggamit ng data para sa mga layunin ng advertising alinsunod sa patakaran ng Restricted Scopes.

API ng Google Fit

Google Fit ay nagbibigay ng tatlong pangunahing API: Fitness API para sa pagbasa at pagsulat ng makasaysayang data, Sensors API para sa real-time na stream ng data mula sa mga sensor, at Sessions API para sa pamamahala ng mga session ng aktibidad. Ang bawat API ay available pareho sa pamamagitan ng Android SDK at sa pamamagitan ng REST requests.

Fitness API — pangunahing API para sa pagtatrabaho sa data. Sinusuportahan nito ang batch operations: pagsulat ng hanggang 1000 punto ng data sa isang tawag, pagbasa na may filter ayon sa time range, uri ng data at pinagmulan. Para sa pagsasama-sama ng data ginagamit ang DataSet na may pagpapangkat ayon sa mga napiling sukatan.

Sensors API ay nagbibigay-daan sa pag-subscribe sa real-time na data ng sensor — mga hakbang, tibok ng puso, acceleration. Ang data ay inihahatid sa pamamagitan ng SensorEventListener na may frequency na tinutukoy ng uri ng sensor at mga setting ng app.

Bukod sa tatlong pangunahing API, nagbibigay ang Google Fit ng Recording API para sa awtomatikong pagkolekta ng data nang hindi kailangang panatilihing aktibo ang app. Ang API na ito ay lalong mahalaga para sa Wear OS: ang mga smartwatch ay maaaring mangolekta ng data ng tibok ng puso at aktibidad, at ang app sa telepono ay nagsi-sync sa kanila kapag konektado. Ang Recording API ay gumagamit ng Google Fit Background Services na na-optimize para sa minimal na konsumo ng kuryente — hanggang 2% na baterya bawat araw sa pasibong pagkolekta ng hakbang.

REST API ng Google Fit ay accessible sa pamamagitan ng endpoint na fitness.googleapis.com. Ang REST API ay nagpapahintulot sa server app na magbasa at magsulat ng data sa ngalan ng gumagamit pagkatapos ng OAuth authorization. Ito ay kapaki-pakinabang para sa web analytics dashboard, corporate fitness programs, at medical system kung saan kinakailangan ang sentralisadong pag-iimbak ng data ng kalusugan ng mga empleyado o pasyente.

val recordingClient = Fitness
    .getRecordingClient(activity, googleSignInAccount)

recordingClient.subscribe(DataType.TYPE_STEP_COUNT_DELTA)
    .addOnSuccessListener {
        println("Aktibo ang subscription")
    }

// Pagkuha ng data ng kasaysayan
val historyClient = Fitness
    .getHistoryClient(activity, googleSignInAccount)

val endTime = Calendar.getInstance().timeInMillis
val startTime = endTime - TimeUnit
    .DAYS.toMillis(7)

historyClient.readDailyTotal(DataType.TYPE_STEP_COUNT_DELTA)
    .addOnSuccessListener { total ->
        println("Mga hakbang ngayon: $total")
    }

Pagsasama ng Google Fit sa app

Ang pagsasama ng Google Fit ay nagsisimula sa pagdaragdag ng dependencies ng Google Fit SDK sa pamamagitan ng build.gradle: com.google.android.gms:play-services-fitness. Pagkatapos nito, kailangan i-configure ang Google APIs console — lumikha ng proyekto, i-activate ang Fitness API at magdagdag ng OAuth 2.0 credentials na may tamang SHA-1 fingerprints.

Ang proseso ng pagsasama ay kinabibilangan ng: pagsisimula ng GoogleSignIn na may mga kinakailangang saklaw, paggawa ng FitnessClient sa pamamagitan ng Fitness.getClient(), paghingi ng awtorisasyon mula sa gumagamit at pagsasagawa ng mga operasyon ng pagbasa o pagsulat ng data. Para sa background na pagsulat ginagamit ang RecordingClient, na awtomatikong kumokolekta ng data kahit na ang app ay minimized. Awtomatikong pinamamahalaan ng Google Fit ang frequency ng pagkolekta ng data depende sa antas ng baterya at aktibidad ng gumagamit.

Ayon sa Google, ang mga app na may pagsasama ng Google Fit ay nagpapakita ng 35% na mas mataas na antas ng pagpapanatili ng gumagamit. Ang mga pangunahing kategorya ng app — fitness tracker, running app, cycling, yoga, at weight control app.

Mahalagang isaalang-alang ang mga kinakailangan sa privacy: Gumagamit ang Google Fit ng Restricted Scopes — mga espesyal na saklaw ng access na nangangailangan ng hiwalay na pag-verify ng app sa pamamagitan ng OAuth Verification. Dapat ilarawan ng developer kung anong data ang kinokolekta, paano ito ginagamit at gaano katagal iniimbak. Kinakailangan din ng Google ang pagkakaroon ng privacy policy at pagsunod sa programa ng API Services Terms of Service.

Praktikal na halimbawa ng pagsulat

Para sa pagsulat ng data, gumagawa ng DataSource na may pagtukoy ng uri, device at app. Pagkatapos ay bumubuo ng DataPoint na may timestamp at mga halaga. Maramihang DataPoint ay pinagsama sa DataSet, na ipinapasa sa HistoryClient.write().

val dataSource = DataSource.Builder()
    .setAppPackageName(activity)
    .setDataType(DataType.TYPE_STEP_COUNT_DELTA)
    .setType(DataSource.TYPE_RAW)
    .build()

val stepCount = DataPoint.builder(dataSource)
    .setTimestamp(now, TimeUnit.MILLISECONDS)
    .setField(Field.FIELD_STEPS, 500)
    .build()

val dataSet = DataSet.builder(dataSource)
    .add(stepCount)
    .build()

historyClient.insertData(dataSet)
    .addOnSuccessListener {
        println("Na-save ang data")
    }