Google Fit — mi ez, a platform architektúrája és API

Mi az a Google Fit?

A Google Fit egy egészségügyi menedzsment platform, amelyet a Google 2014-ben indított az I/O konferencián. A platform egységes API-t biztosít a fizikai aktivitási adatok olvasásához és írásához, lehetővé téve az alkalmazások számára az információcserét egy központi tárhelyen keresztül a Google felhőjében.

Ellentétben a saját tulajdonú megoldásokkal, a Google Fit az Android operációs rendszeren és iOS-en működik REST API-n keresztül. A felhasználó csatlakoztathat fitneszkarkötőket, okosórákat és aktivitáskövető alkalmazásokat, a Google Fit pedig az összes adatot egyetlen egészségprofilban összesíti a Google Cloud-ban.

A Google I/O 2024 szerint a platformot több mint 5000 alkalmazásban használják világszerte, az aktív felhasználók száma pedig meghaladja a 100 milliót. A platform integrálva van a Wear OS-szel, és minden népszerű fitneszkövetőt támogat harmadik féltől származó alkalmazásokon keresztül.

A Google Fit architektúrája

A Google Fit architektúrája három szintre épül: kliens SDK, Google Fitness Store felhőtárhely és REST API a szerver-integrációhoz. A kliens SDK Androidra (Kotlin, Java) és iOS-re (Swift, Objective-C), valamint webes kliens JavaScripten keresztül érhető el.

Az adatok források (DataSource) és adatpontok (DataPoint) formájában vannak szervezve. Minden forrás egy eszközt vagy alkalmazást képvisel, és minden adatpont egy mérést jelent időbélyeggel. Az adatpontok csoportjai munkamenetekbe — típussal és időtartammal rendelkező folyamatos aktivitási időszakokba — egyesülnek.

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)
        }
    }

Hogyan működik a Google Fit

A Google Fit szinkronizációs modellt használ a Google Cloud-on keresztül, támogatva mind az online, mind az offline módot. Az alkalmazás helyben írja az adatokat, a Google Fit SDK pedig automatikusan szinkronizálja azokat a felhőtárhellyel, ha van internetkapcsolat. Az ütközések az utolsó írás elve szerint oldódnak meg.

Minden adattípusnak szabványos formátuma van: lépések — TYPE_STEP_COUNT_DELTA, kalóriák — TYPE_CALORIES_EXPENDED, pulzus — TYPE_HEART_RATE_BPM, távolság — TYPE_DISTANCE_DELTA. Egyéni típusokhoz saját DataType hozható létre a Google APIs konzolon keresztül, egyedi névtérrel.

A platform két írási módot támogat: aktív — az alkalmazás explicit módon meghívja a HistoryClient.insertData() függvényt, és passzív — a RecordingClient-en keresztül, amely feliratkozik az adatgyűjtésre a háttérben. A passzív mód kényelmes a fitneszalkalmazások számára: a felhasználó egyszer indítja el az alkalmazást, a Google Fit pedig automatikusan gyűjti a lépéseket, kalóriákat és távolságot, amikor az alkalmazás le van minimalizálva, a processzor folyamatos használata nélkül.

A Google szerint a platform naponta több mint 2 milliárd adatpontot dolgoz fel. Az átlagos szinkronizációs késleltetés 5–10 másodperc aktív kapcsolatnál, háttérmódban pedig a szinkronizálás 30 percenként történik az akkumulátor kímélése érdekében.

Felhasználói hozzájárulás és biztonság

A Google Fit OAuth 2.0-t használ az engedélyezéshez a fitness.activity.read, fitness.activity.write, fitness.body.read és fitness.body.write hozzáférési tartományokkal. Az alkalmazás csak a szükséges tartományokat kéri, a felhasználó pedig a szabványos Google Sign-In párbeszédpanelen keresztül, fiókválasztással erősíti meg a hozzáférést.

A felhasználó bármikor visszavonhatja a hozzáférést a Google Account Permissions vagy a Google Fit alkalmazás segítségével. A Google szigorúan tiltja az egészségügyi adatok harmadik félnek történő továbbítását kifejezett hozzájárulás nélkül, valamint az adatok reklámcélú felhasználását a Restricted Scopes irányelvnek megfelelően.

Google Fit API

A Google Fit három fő API-t biztosít: Fitness API-t a historikus adatok olvasásához és írásához, Sensors API-t az érzékelők valós idejű adatfolyamához és Sessions API-t az aktivitási munkamenetek kezeléséhez. Mindegyik API elérhető mind az Android SDK-n, mind a REST-kéréseken keresztül.

Fitness API — a fő API az adatokkal való munkához. Támogatja a kötegelt műveleteket: akár 1000 adatpont írása egyetlen hívásban, olvasás szűréssel időtartomány, adattípus és forrás szerint. Az adatok aggregálásához DataSet használatos a kiválasztott mutatók szerinti csoportosítással.

Sensors API lehetővé teszi a valós idejű érzékelőadatokra — lépések, pulzus, gyorsulás — való feliratkozást. Az adatok a SensorEventListener-en keresztül érkeznek, az érzékelő típusa és az alkalmazás beállításai által meghatározott gyakorisággal.

A három fő API mellett a Google Fit Recording API-t is kínál az automatikus adatgyűjtéshez anélkül, hogy az alkalmazást aktívan kellene tartani. Ez az API különösen értékes a Wear OS számára: az okosórák pulzus- és aktivitási adatokat gyűjthetnek, a telefonon lévő alkalmazás pedig csatlakozáskor szinkronizál velük. A Recording API a Google Fit Background Services-t használja, amelyek minimális energiafogyasztásra vannak optimalizálva — akár 2% akkumulátor naponta passzív lépésgyűjtés esetén.

REST API A Google Fit a fitness.googleapis.com végponton keresztül érhető el. A REST API lehetővé teszi a kiszolgálóalkalmazások számára, hogy OAuth-engedélyezés után a felhasználó nevében olvassanak és írjanak adatokat. Ez hasznos webelemző irányítópultok, vállalati fitneszprogramok és olyan orvosi rendszerek számára, ahol a munkavállalók vagy betegek egészségügyi adatainak központosított tárolása szükséges.

val recordingClient = Fitness
    .getRecordingClient(activity, googleSignInAccount)

recordingClient.subscribe(DataType.TYPE_STEP_COUNT_DELTA)
    .addOnSuccessListener {
        println("Előfizetés aktív")
    }

// Előzményadatok lekérése
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("Mai lépések: $total")
    }

Google Fit integrálása alkalmazásba

A Google Fit integrációja a Google Fit SDK függőségeinek hozzáadásával kezdődik a build.gradle-en keresztül: com.google.android.gms:play-services-fitness. Ezután konfigurálni kell a Google APIs konzolt — létrehozni egy projektet, engedélyezni a Fitness API-t és hozzáadni az OAuth 2.0 hitelesítő adatokat a helyes SHA-1 ujjlenyomatokkal.

Az integrációs folyamat magában foglalja: a GoogleSignIn inicializálását a szükséges tartományokkal, a FitnessClient létrehozását a Fitness.getClient()-en keresztül, engedély kérését a felhasználótól, valamint az adatolvasási vagy -írási műveletek végrehajtását. Háttérbeli íráshoz a RecordingClient használatos, amely automatikusan gyűjti az adatokat akkor is, amikor az alkalmazás le van minimalizálva. A Google Fit automatikusan kezeli az adatgyűjtés gyakoriságát az akkumulátor szintjétől és a felhasználói aktivitástól függően.

A Google szerint a Google Fit integrációval rendelkező alkalmazások 35%-kal magasabb felhasználói megtartási arányt mutatnak. A kulcsfontosságú alkalmazáskategóriák — fitneszkövetők, futóalkalmazások, kerékpározás, jóga és súlykontroll alkalmazások.

Fontos figyelembe venni az adatvédelmi követelményeket: A Google Fit Restricted Scopes — speciális hozzáférési tartományokat használ, amelyek az alkalmazás külön ellenőrzését igénylik OAuth Verification-en keresztül. A fejlesztőnek le kell írnia, hogy milyen adatokat gyűjtenek, hogyan használják fel azokat és mennyi ideig tárolják. A Google emellett megköveteli az adatvédelmi irányelvek meglétét és az API Services Terms of Service programnak való megfelelést.

Gyakorlati példa az írásra

Az adatok írásához létrejön egy DataSource a típus, eszköz és alkalmazás megadásával. Ezután egy DataPoint jön létre időbélyeggel és értékekkel. Több DataPoint egyesül egy DataSet-ben, amely átadásra kerül a HistoryClient.write()-nak.

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("Adatok mentve")
    }