通用数据采集平台，从架构到代码

需求场景还原

国内某二线城市某科技公司，项目、产品繁多，软硬件通吃。硬件大牛H，软件新人S，研发BOSS：

H：BOSS，这两天刚刚搞出个采集电参数的模块，能不能安排人做个简单的测试程序，就是一个串口，电脑上看一下数据就行，很简单的；

BOSS：可以，小S，你把老H这个功能实现下，在我原来的那个XXX串口程序基础上改一下就行了；

S：我在整个网站，没时间呀？

BOSS：这个简单，改一下显示就行了；

S：行，听你的（无奈！！）

然后S把BOSS原来的程序COPY一份，开改打开串口--->收数据---->分析数据--->显示--->关闭串口，丫的还要改程序名字等等

...

X月过后：

H:BOSS，我整了个XX控制器，需要用电脑软件控制一下就行，就发两个控制指令，然后看到控制结果就行，很简单的；

BOSS：老H，你干的不错呀，小S，你有空把这个控制实现一下，就在你上次那个采集程序基础上改一下就行了；

S:我上次那网站还没整完呀？客户吹的紧呀？

BOSS：这个简单，就两个控制指令,算你半天工作量

S：（内心：简单？简单$%$$####%^)

然后S把原来的采集程序COPY一份，开改打开串口--->发控制指令--->收数据---->分析数据--->显示--->关闭串口，丫的还要改程序名字等等

...

又是X月过后：

H:BOSS呀，有个客户那边说我们的协议不好使，要用国标的协议，能不能把协议稍微改一下，很简单的；

BOSS：嗯，客户第一嘛，小S，耶...小S...小S...小S...小S...

S：老大，我是真没空呀，让老H自己改吧，很简单的，把XX工程打开，改XX文件XX行

H：......

   

思维的逆转

    搞硬件的老H能改？他知道显示界面怎么委托？开玩笑，他可能都不知道什么是类；

    还有为什么老是拿以前的程序来改？因为我们需要以前的串口读写程序，新写的话太费时间，你说我可以封装好点，让别人调用方便点，那还是得调用呀，如果换成网络TCP怎么办？再换成其他的怎么办？

    我们对底层依赖的太严重了！我们应该把这种依赖倒置（小S:不就是依赖倒置嘛，切！！BOSS：#@￥%，理论害死人呀，你丫知道你不实践）。我们要做一个平台，无论什么协议，无论什么串口、网络，甚至其它通信方式，还有WINFORM界面显示我都把它预先处理好，让只会简单C语言的老H只关心他知道的协议； 于是就出现下面这个框架：

 

    绿色表示原始数据包的流向情况，平台自己处理所有与硬件通信功能，所有的协议放在模块中用户自己处理。   

    平台完成开发后，提供一个接口定义的模块，比如下面这个接口：

namespace IDataMonitor
{
    public abstract class DllBase
    {
        /// <summary>
        /// 接收数据处理函数
        /// </summary>
        /// <param name="buffer">收到的原始数据</param>
        /// <returns>返回一个字符串，用于采集平台界面显示</returns>
        public abstract string OnReceive(byte[] buffer);

        /// <summary>
        /// 模块加载的时候执行,禁止在该函数里编写长时间执行的代码，如果需要可以用线程代替
        /// </summary>
        public abstract void DllLoad();

        /// <summary>
        /// 在主程序退出时执行
        /// </summary>
        public abstract void DllUnload();

        /// <summary>
        /// 可以通过该委托发送查询/控制指令
        /// </summary>
        public Func<byte[], bool> SendFunc;

    }
}

 

    公司内部或其他公司开发人员拿到接口定义模块后，就可以基于它开发完成自己的协议模块（DLL形式），然后放置在平台指定的文件夹下即可，无需再次修改数据通信平台的代码，真正实现公司数据采集平台的通用。

 

用户使用

平台搭建完成后，老H只需要新建一个类库工程，添加接口文件的引用，然后如下处理自己的协议即可：

namespace TestDll
{
    public class Class1 : DllBase
    {
        private volatile bool _bListen = true;
        public override string OnReceive(byte[] buffer)
        {
            //这里测试，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文件放置在平台运行文件夹下，简单配置一下对应的具体网络（或串口）：

 

我为了方便，把测试的串口和网络都对应到TestDll处理了，运行的效果如下：

 

    通过代码可以看出，无需了解任何winform、TCP或串口编程知识，甚至可以不用知道什么是TCP，什么是串口，只需要把收到的数据解析出来就行了。小S泪流满面，BOSS清静了！！

 

链接

平台主文件DataMonitor工程及相关的接口测试：https://datamonitor.codeplex.com/