串列埠是很簡單的，編寫基於串列埠的程式也很容易。新手們除了要面對一堆的生僻概念，以及跨執行緒訪問的細節，還有一個需要跨越的難題，就是協議解析，上一篇已經說明了:

一個二進位制格式的協議一般包含： 協議頭 + 資料段長度 + 資料  + 校驗

一個Ascii格式的文字協議，一般包含： 資料頭 + 正文 + 資料結束標識

類似的命令可能很多，類似的程式碼也會重複寫很多次。對於我，並不覺得這個有任何難度，但是，很多時候，需要寫點類似東西的時候呢，我往往不想寫，不是別的，要搭建一個這樣的框架，這絕對是個體力活，而且還需要耐心和細心。

從我上一次帶專案，我就開始考慮編寫通用的一個通訊庫，支援很多功能，不過和公司內容結合緊密，不適合開源，更不適合推廣。我重新組織、抽象了各個概念。希望能讓新人朋友減少學習難度，更快的投入到其他方面。

請注意，此文章我也不知道如何歸納，不算科普，不能算類庫的介紹，我是在介紹如何設計一個這樣的通訊庫。

通訊庫，並非串列埠庫，所以，我希望有一個基類，可以描述各種通訊方法的基類或介面，微軟已經這麼做了，他把這個叫做Stream。我認為不好的理由是，提供了Length屬性、peek方法、seek方法卻無法使用，很多方法和屬性是不支援的，如果使用這個類操作硬體，就像一顆地雷，不小心就會寫一個不支援的操作，而且會在執行時報錯。所以，我希望能針對流裝置的硬體，重新設計，我抽象出了一個介面：ICommunication。提供基本的開啟、關閉、讀寫、字符集和有效資料長度等流裝置的特性和操作。

為了能有一個通用的配置類

當你實現一個裝置的時候，你需要實現ICommunication，還需要編寫一個設定的類，去實現ICommunicationSetting介面。別覺得麻煩，這是為了能抽象的好，編寫一個一勞永逸不用經常重寫的通用程式碼。有了2個介面，我甚至可以開始編寫依賴此介面的功能或軟體了。當然，我還有需要寫有關協議的分析。

既然協議是分2種，那自然要編寫BinaryXXX和TextXXX，沒錯，有這樣2個類。

考慮的更詳細一點，任何資料，都不是無限期有效的，比如你獲取下位機發來的電壓，過了幾秒了，應該就無效了，所以要考慮定時失效，於是我實現了有效性檢查。資料要在位元組陣列中查詢，分析，通知。所以這些公共的部分，我抽出來了，我寫了一個介面，叫做：IAnalyzer

那麼，誰來使用ICommunication,IAnalyzer呢？放心，聯絡有點緊密，我不會撒手扔給外面的，這樣做反而更復雜了，不是麼。所以我寫了一個帶有分析功能的類：WyzComm。

使用通訊庫的

這個類實現了資料的採集、快取、分析器的呼叫，以及事件呼叫的通知。資料死鎖的控制，所有你認為的麻煩事情，都在這裡做了。那麼，我編寫這個類的時候，我肯定不知道未來有多少種協議是不是？那怎麼辦呢？我無法寫死分析器，所以，我編寫了介面：IAnalyzerCollection，因為文章從串列埠說起，我首先提供了串列埠的實現：

SerialPort(此類和微軟的那個名字一樣而已，但不是同一個)，實現了ICommunication介面，我定義了一個SerialPortSetting類，實現了ICommunicationSetting。

至此。通訊庫的框架就完成了。而這也就是使用通訊庫所需要關注的所有內容。下面，為了能進行實際的演示，我編寫了簡單的實現。來演示一種功能，假設我有個程式，需要同時分析二進位制資料格式和ASCII的文字資料格式，資料各不相同，使用了通訊庫之後，我不需要重寫資料的快取、關閉的死鎖處理、資料對介面的通知。我只需要編寫2個協議類，和1個協議集合類。我的資料分析工作就完成了。

首先是一個文字協議，協議頭是WYZ，協議尾是回車換行，中間是一個整形數字。我只需要設定好頭、尾，編寫資料分析。

public class MyData1 : TextAnalyzeResult<int> { public MyData1() { this.BeginOfLine = "WYZ"; this.EndOfLine = "/r/n"; } public override void Analyze() { string s = Encoding.GetString(Raw); Match m = Regex.Match(s, "//d+"); if (m.Success) { this.Data = int.Parse(m.Value); this.Valid = true; } } }

然後我定義了一個二進位制協議，分析一條資料包含2個子項。

我首先定義這個資料的具體型別

public class SampleData { public int Version { get; set; } public float Voltage { get; set; } public SampleData() { Version = 0; Voltage = 0; } public override string ToString() { return string.Format("{0},{1}", Version.ToString(), Voltage.ToString()); } }

然後我編寫協議分析類

public class MyData2 : BinaryAnalyzeResult<SampleData> { public MyData2() { this._mask = new byte[] { 0xAA, 0xBB, 0xCC }; this.TimeOut = 5;//超過5秒，收不到資料，則此資料無效。 //自定義校驗方法，演示為逐個相加和隨便一個數字取模，我選擇的是42 this.checksum = (buf, offset, count) => { byte checksum = 0; for (int i = offset; i < offset + count; i++) { checksum = (byte)((checksum + buf[i]) % 42); } return checksum; }; } public override void Analyze() { int offset = _mask.Length + LenLength;//_mask.Length表示標記後的一個位元組,_mask.Length+1表示標記後的第二個位元組，有一個位元組表示長度。 this.Data.Version = BitConverter.ToInt32(Raw, offset + 0); this.Data.Voltage = BitConverter.ToSingle(Raw, offset + 4); this.Valid = true;//注意要設定資料有效狀態 } }

完成了。一個基於串列埠的，同時分析2種資料的，資料具有有效性判斷，支援獨立資料通知介面，整體原始資料快取顯示的功能。完成了。

為了演示功能，我寫了新的校驗方式，當然，你不用管，預設已經支援了異或校驗，後續還會把常用校驗都新增進去，crc16,crc32,奇偶校驗等。

模擬傳送資料為：

文字格式傳送：WYZ123<CR><LF>

二進位制格式傳送：AA BB CC 08 0A 00 00 00 FA 3E F7 42 05