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10．持續傳輸大塊資料流的兩種方式（如：檔案）... 2

10.1        概述... 2

10.2        大塊資料流的兩種傳輸方式... 2

10.2.1       協議資料包的方式... 2

10.2.2       請求長度、確認的方式... 3

10.3        實現持續傳輸大塊資料... 4

10.3.1       設計請求傳送資料協議... 4

10.3.2       客戶端程式碼實現... 4

10.3.3       ServerSuperIO框架的實現及注意事項... 7

10.4        執行效果... 11

10．持續傳輸大塊資料流的兩種方式（如：檔案）

10.1     概述

    以現在物聯網的現狀或是對物聯網的認知，特別是工業物聯網，必須具備整合多種資料來源的能力。資料來源大體分兩類：硬體產生和軟體產生。如下圖：

    基於現實情況，作為物聯網框架必須具備各類資料的整合能力，以及各種應用場景。以資料大小為例，小到一次接收快取承載能力範圍內的資料，大到超出一次接收快取承載能力範圍的資料，只要網路允許，都有可能。以前的連載文章都是以小的資料包為基礎介紹的，這篇文章介紹大塊資料流的傳輸方式。

10.2     大塊資料流的兩種傳輸方式

10.2.1 協議資料包的方式

    這種方式是規定好資料包協議的開頭和結尾，把大塊資料分解成一定長度的小資料包，以協議頭+小資料包+協議尾的組合方式分批次進行資料傳輸。接收到每個批次的資料後，再進行資料校驗，拼裝資料，還原出完整的資料。示意圖如下：

     這種方式存在以下幾個問題：

       （1） 每個包的資料出現問題後，要進行資料補發。要設計好協議，完成補發機制。

       （2）資料來源是多種多樣的，例如：壓縮檔案、序列化的檔案、加密的檔案等等，那麼就存在每個小資料包的資料有可能會和協議頭或協議尾一致，甚至和CRC校驗一致的情況，從而導致資料無法正常校驗和解析，這時進行補發資料，可能出現同類情況是大概率事件。

     選擇這種傳輸大塊資料流的方式，要根據現場的實際情況進行選擇，規避可能出現的風險，提高專案、產品整體的穩定性。

     如果選擇這種方式，那麼根據前面介紹的文章，就可以實現，網友可以自己動手實現。這篇文章主要介紹下面這種方式。

10.2.2 請求長度、確認的方式

   客戶端先發送請求傳送資料的命令，並且在命令標識本次要傳送資料的長度。如果服務端接收到該請求命令後，根據判斷請求資料長度是否在允許範圍內，然後返回相同命令資料或其他確認資料給客戶端，標識是否允許傳送該長度的資料資訊。如果可以傳送，那麼客戶端則持續傳送資料流，服務端也進行持續接收階段。示意圖如下：

     針對這種資料傳輸的方式，ServerSuperIO專門提供了介面。下面進行詳細的介紹。

10.3     實現持續傳輸大塊資料

10.3.1 設計請求傳送資料協議

    請求傳送0x62指令，共10個位元組，校驗和為從“從機地址”開始的累加和，不包括“資料報頭”、“校驗和”和“協議結束”。

    請求指令資料幀如下：

    服務端接收到該請求命令後，返回同樣的命令資訊給客戶端，客戶端則進入持續傳送資料的狀態。

10.3.2 客戶端程式碼實現

    先發送請求資料命令，程式碼如下：

private void btSendFile_Click(object sender, EventArgs e)
{
            try
            {
                if (this._tcpClient == null)
                {
                    return;
                }

                if (!File.Exists(this.txtFilePath.Text))
                {
                    WriteLog("請選擇檔案");
                    return;
                }

                byte[] backData = new byte[10];
                backData[0] = 0x55;
                backData[1] = 0xaa;//協議頭
                backData[2] = byte.Parse(this.numericUpDown1.Value.ToString());//從機地址
                backData[3] = 0x62;//命令
                int count=(int)(new FileInfo(this.txtFilePath.Text)).Length;
                byte[] countBytes = BitConverter.GetBytes(count);

                backData[4] = countBytes[0];
                backData[5] = countBytes[1];
                backData[6] = countBytes[2];
                backData[7] = countBytes[3];
                byte[] checkSum = new byte[6];
                Buffer.BlockCopy(backData, 2, checkSum, 0, checkSum.Length);
                backData[8] = (byte)checkSum.Sum(b => b);//計算校驗和
                backData[9] = 0x0d;

                this._tcpClient.Client.Send(backData, 0, backData.Length, SocketFlags.None);
            }
            catch (SocketException ex)
            {
                Disconnect();
                WriteLog(ex.Message);
            }
}

     接收到服務端的確認資訊後，持久傳送資料的程式碼如下：

private void SendFile()
        {
            FileStream fs = null;
            try
            {
                if (this._tcpClient == null)
                {
                    return;
                }
                string fileName = this.txtFilePath.Text;
                if (!File.Exists(fileName))
                {
                    WriteLog("請選擇檔案");
                    return;
                }
                WriteLog("開始傳輸>>");
                byte[] sendBuffer = new byte[1024];
                fs = new FileStream(fileName, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.Read);
                long length = fs.Length;
                int count = 0;
                Stopwatch watch = new Stopwatch();
                watch.Start();
                while (length > 0)
                {
                    int sendNum = fs.Read(sendBuffer, 0, sendBuffer.Length);
                    sendNum = _tcpClient.Client.Send(sendBuffer, 0, sendNum, SocketFlags.None);
                    length -= sendNum;
                    count += sendNum;

                    float percent = ((fs.Length - length) / (float)fs.Length) * 100.0f;
                    WriteLog("已傳:" + percent.ToString("0.00") + "%");
                }
                watch.Stop();

                WriteLog("傳輸完畢!總數:" + count.ToString() + ",耗時:" + watch.Elapsed.TotalSeconds.ToString(CultureInfo.InvariantCulture));
            }
            catch (SocketException ex)
            {
                this.Disconnect();
                WriteLog(ex.Message);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                WriteLog(ex.Message);
            }
            finally
            {
                if (fs != null)
                {
                    fs.Close();
                    fs.Dispose();
                }
            }
        }

10.3.3 ServerSuperIO框架的實現及注意事項

     客戶端的程式碼實現基本上沒有什麼好講的，主要是介紹基於ServerSuperIO框架，以裝置驅動的方式是怎麼實現的。注：以下自控模式實現。

1. 1.      協議介面的實現

      DeviceProtocol:ProtocolDriver介面有一個GetPackageLength(byte[] data, IChannel channel, ref int readTimeout)函式介面，data引數是請求傳送資料的命令，channel引數是當前IO通道的例項，readTimeout是自定義返回接收資料長度所要使用的時間，如果返回值為0的話，則認為不進入持續接收資料任務。可以通過channel引數直接返回確認資訊，具體程式碼如下：

public override int GetPackageLength(byte[] data, IChannel channel, ref int readTimeout)
        {
            if (data == null || data.Length <= 0)
                return 0;
            readTimeout = 2000;
            if (CheckData(data))
            {
                try
                {
                    if (data[3] == 0x62) //傳送檔案請求
                    {
                        int length = BitConverter.ToInt32(new byte[] {data[4], data[5], data[6], data[7]}, 0);
                        if (length <= 1024*1024) //限制
                        {
                            int num = channel.Write(data);
                            if (num > 0)
                            {
                                Console.WriteLine("返回檔案請求確認資料");
                                return length;
                            }
                            else
                            {
                                return 0;
                            }
                        }
                        else
                        {
                            return 0;
                        }
                    }
                    else
                    {
                        return 0;
                    }
                }
                catch (Exception)
                {
                    return 0;
                }
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("校驗錯誤");
                return 0;
            }
        }

 2.      協議命令的實現

   為了實現對大塊資料的處理，專門增加一個協議命令，用於解析、儲存資料。程式碼如下：

internal class DeviceFileCommand:ProtocolCommand
    {
        public override string Name

        {
            get { return CommandArray.FileData.ToString(); }
        }

        public override dynamic Analysis<T>(byte[] data, T t)
        {
            if (t != null)
            {
                string path = AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory + DateTime.Now.ToString("yyyyMMddHHmmss") + ".txt";
                File.WriteAllBytes(path, t as byte[]);
                return path;
            }
            else
            {
                return null;
            }
        }
}

1. 3.      裝置驅動呼叫協議，並驅動協議命令

     在接收大塊資料流的時候，會把所有資料資訊返回到裝置驅動的Communicate介面，其中info引數的Data是當前請求資料的命令，BigData就是持續接收資料的資訊，通過呼叫this.Protocol.DriverAnalysis協議介面驅動協議命令DeviceFileCommand。具體程式碼如下：

public override void Communicate(ServerSuperIO.Communicate.IRequestInfo info)
        {
            string hexs = BinaryUtil.ByteToHex(info.Data);
            OnDeviceRuningLog("接收>>" + hexs);
            byte[] cmds = this.Protocol.GetCommand(info.Data);
            CommandArray cr = (CommandArray)cmds[0];
            dynamic obj = this.Protocol.DriverAnalysis<byte[]>(cr.ToString(), info.Data, info.BigData);
            if (obj != null)
            {
                if (cr == CommandArray.RealTimeData)
                {
                    _deviceDyn.Dyn = (Dyn)obj;
                }
                else if (cr == CommandArray.FileData)
                {
                    OnDeviceRuningLog("檔案儲存路徑：" + obj.ToString());
                }
            }
            OnDeviceRuningLog("通訊正常");
        }

1. 4.      宿主程式服務例項配置注意事項

     主要在配置引數中配置StartCheckPackageLength = true,在接資料的過程中會檢測相應裝置驅動的協議介面GetPackageLength。

static void Main(string[] args)
        {
            DeviceSelfDriver dev2 = new DeviceSelfDriver();
            dev2.DeviceParameter.DeviceName = "網路裝置";
            dev2.DeviceParameter.DeviceAddr = 1;
            dev2.DeviceParameter.DeviceID = "1";
            dev2.DeviceDynamic.DeviceID = "1";
            dev2.DeviceParameter.DeviceCode = "1";
            dev2.DeviceParameter.NET.RemoteIP = "127.0.0.1";
            dev2.DeviceParameter.NET.RemotePort = 9600;
            dev2.CommunicateType = CommunicateType.NET;
            dev2.Initialize("1");

            IServer server = new ServerManager().CreateServer(new ServerConfig()
            {
                ServerName = "服務1",
                ComReadTimeout = 1000,
                ComWriteTimeout = 1000,
                NetReceiveTimeout = 1000,
                NetSendTimeout = 1000,
                ControlMode = ControlMode.Self,
                SocketMode = SocketMode.Tcp,
                StartReceiveDataFliter = true,
                ClearSocketSession = false,
                StartCheckPackageLength = true,
                CheckSameSocketSession = false,
                DeliveryMode = DeliveryMode.DeviceIP,
            });

            server.AddDeviceCompleted += server_AddDeviceCompleted;
            server.DeleteDeviceCompleted+=server_DeleteDeviceCompleted;
            server.Start();
            server.AddDevice(dev2);
            while ("exit" == Console.ReadLine())
            {
                server.Stop();
            }
        }

10.4     執行效果

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