通用數據采集平台，從架構到代碼

需求場景還原

國內某二線城市某科技公司，項目、產品繁多，軟硬件通吃。硬件大牛H，軟件新人S，研發BOSS：

H：BOSS，這兩天剛剛搞出個采集電參數的模塊，能不能安排人做個簡單的測試程序，就是一個串口，電腦上看一下數據就行，很簡單的；

BOSS：可以，小S，你把老H這個功能實現下，在我原來的那個XXX串口程序基礎上改一下就行了；

S：我在整個網站，沒時間呀？

BOSS：這個簡單，改一下顯示就行了；

S：行，聽你的（無奈！！）

然后S把BOSS原來的程序COPY一份，開改打開串口--->收數據---->分析數據--->顯示--->關閉串口，丫的還要改程序名字等等

...

X月過后：

H:BOSS，我整了個XX控制器，需要用電腦軟件控制一下就行，就發兩個控制指令，然后看到控制結果就行，很簡單的；

BOSS：老H，你干的不錯呀，小S，你有空把這個控制實現一下，就在你上次那個采集程序基礎上改一下就行了；

S:我上次那網站還沒整完呀？客戶吹的緊呀？

BOSS：這個簡單，就兩個控制指令,算你半天工作量

S：（內心：簡單？簡單$%$$####%^)

然后S把原來的采集程序COPY一份，開改打開串口--->發控制指令--->收數據---->分析數據--->顯示--->關閉串口，丫的還要改程序名字等等

...

又是X月過后：

H:BOSS呀，有個客戶那邊說我們的協議不好使，要用國標的協議，能不能把協議稍微改一下，很簡單的；

BOSS：嗯，客戶第一嘛，小S，耶...小S...小S...小S...小S...

S：老大，我是真沒空呀，讓老H自己改吧，很簡單的，把XX工程打開，改XX文件XX行

H：......

   

思維的逆轉

    搞硬件的老H能改？他知道顯示界面怎么委托？開玩笑，他可能都不知道什么是類；

    還有為什么老是拿以前的程序來改？因為我們需要以前的串口讀寫程序，新寫的話太費時間，你說我可以封裝好點，讓別人調用方便點，那還是得調用呀，如果換成網絡TCP怎么辦？再換成其他的怎么辦？

    我們對底層依賴的太嚴重了！我們應該把這種依賴倒置（小S:不就是依賴倒置嘛，切！！BOSS：#@￥%，理論害死人呀，你丫知道你不實踐）。我們要做一個平台，無論什么協議，無論什么串口、網絡，甚至其它通信方式，還有WINFORM界面顯示我都把它預先處理好，讓只會簡單C語言的老H只關心他知道的協議； 於是就出現下面這個框架：

 

    綠色表示原始數據包的流向情況，平台自己處理所有與硬件通信功能，所有的協議放在模塊中用戶自己處理。   

    平台完成開發后，提供一個接口定義的模塊，比如下面這個接口：

namespace IDataMonitor
{
    public abstract class DllBase
    {
        /// <summary>
        /// 接收數據處理函數
        /// </summary>
        /// <param name="buffer">收到的原始數據</param>
        /// <returns>返回一個字符串，用於采集平台界面顯示</returns>
        public abstract string OnReceive(byte[] buffer);

        /// <summary>
        /// 模塊加載的時候執行,禁止在該函數里編寫長時間執行的代碼，如果需要可以用線程代替
        /// </summary>
        public abstract void DllLoad();

        /// <summary>
        /// 在主程序退出時執行
        /// </summary>
        public abstract void DllUnload();

        /// <summary>
        /// 可以通過該委托發送查詢/控制指令
        /// </summary>
        public Func<byte[], bool> SendFunc;

    }
}

 

    公司內部或其他公司開發人員拿到接口定義模塊后，就可以基於它開發完成自己的協議模塊（DLL形式），然后放置在平台指定的文件夾下即可，無需再次修改數據通信平台的代碼，真正實現公司數據采集平台的通用。

 

用戶使用

平台搭建完成后，老H只需要新建一個類庫工程，添加接口文件的引用，然后如下處理自己的協議即可：

namespace TestDll
{
    public class Class1 : DllBase
    {
        private volatile bool _bListen = true;
        public override string OnReceive(byte[] buffer)
        {
            //這里測試，原包返回
            return Encoding.Default.GetString(buffer);
        }

        public override void DllLoad()
        {
            var thread = new Thread(Query);
            thread.Start();
        }

        public override void DllUnload()
        {
            _bListen = false;
        }

        public void Query()
        {
            while (_bListen)
            {
                string test = "this datas come from test dll";
                SendFunc(Encoding.Default.GetBytes(test));
                Thread.Sleep(1000);
            }
        }
    }
}

   

    然后老H把生成的DLL文件放置在平台運行文件夾下，簡單配置一下對應的具體網絡（或串口）：

 

我為了方便，把測試的串口和網絡都對應到TestDll處理了，運行的效果如下：

 

    通過代碼可以看出，無需了解任何winform、TCP或串口編程知識，甚至可以不用知道什么是TCP，什么是串口，只需要把收到的數據解析出來就行了。小S淚流滿面，BOSS清靜了！！

 

鏈接

平台主文件DataMonitor工程及相關的接口測試：https://datamonitor.codeplex.com/