Day 2 - 轮询调度、分组与限流
建议用时:150-210 分钟
你将学会什么
- 按周期决定到期点位
- 同连接串行、不同连接并行
- 测量每轮耗时
不同设备周期不同,同一串口总线还不能并发乱发请求。调度器必须按连接分组和限流。 今天的 3 个例子都要亲手敲,不能只复制,也不能只看运行结果。
标为 Program.cs 的最小例子可以放进控制台练习项目;标为 Service、ViewModel、XAML 或 SQL 文件的例子,要在本周项目中按前一天已经建立的模型继续敲。文件名和上下文不同,不要把所有片段塞进同一个 Program.cs。
学习衔接
这是 Week 17 的第 2 天。先使用前面已经掌握的 C#、异步、异常、接口和 MVVM,只增加今天这一层上位机能力。
今天的最低通过线
| 顺序 | 必须掌握 | 怎么证明 |
|---|---|---|
| 1 | 按周期决定到期点位 | 能用自己的话解释并完成对应例子 |
| 2 | 同连接串行、不同连接并行 | 能用自己的话解释并完成对应例子 |
| 3 | 测量每轮耗时 | 能用自己的话解释并完成对应例子 |
先用大白话理解
不同设备周期不同,同一串口总线还不能并发乱发请求。调度器必须按连接分组和限流。
学习时固定按这个顺序:
先看数据是什么
-> 再看最小代码
-> 对照运行结果
-> 修改一个参数
-> 故意制造错误
-> 最后组合进上位机项目例子 1:找出到期点位
文件:Program.cs
DateTime now = DateTime.UtcNow;
TagRuntime[] due = tags.Where(x => x.NextPollAt <= now).ToArray();
Console.WriteLine(due.Length);运行结果或界面效果:
输出本轮需要采集的点位数必须改一次: 采集后更新 NextPollAt。
例子 2:同设备批量读取
文件:Program.cs
var groups = due.GroupBy(tag => tag.DeviceId);
foreach (var group in groups)
{
Console.WriteLine($"设备 {group.Key}: {group.Count()} 个点位");
}运行结果或界面效果:
每台设备形成一个读取批次必须改一次: 再按连续寄存器地址合并。
例子 3:限制同时连接数
文件:Program.cs
using var gate = new SemaphoreSlim(4);
await gate.WaitAsync(token);
try { await PollDeviceAsync(device, token); }
finally { gate.Release(); }运行结果或界面效果:
最多 4 台设备同时采集必须改一次: 把并发数放进配置。
常见错误和修法
- 每个点位单独发一次请求
- 同一串口多个任务同时写
- 轮询耗时超过周期却不断堆积任务
修错顺序固定为:先看第一条异常和行号,再看输入数据,再看原始字节或状态,最后才怀疑框架。
小白重复敲写训练
- 不看上面的代码,重新敲“找出到期点位”。
- 不看上面的代码,重新敲“同设备批量读取”。
- 不看上面的代码,重新敲“限制同时连接数”。
- 完成改动任务:采集后更新 NextPollAt。
- 完成改动任务:再按连续寄存器地址合并。
- 完成改动任务:把并发数放进配置。
每日小测
- 今天的知识在上位机里解决什么问题?
- 三个例子分别输入了什么,输出了什么?
- 如果运行结果不对,你第一步检查什么?
- 哪一段代码负责停止、超时或错误处理?
小测答案
答案不能只背一句话。回到三个例子,用代码中的变量、方法和输出逐项说明。能脱离页面说清楚,才算真的理解。
今日作业
- 新建空项目,不复制地重做三个例子。
- 每个例子都完成“必须改一次”。
- 故意制造一个错误,记录错误文字和修复办法。
- 把今天代码提交到自己的练习仓库。
作业验收
- 三个例子都能运行或显示预期界面。
- 能解释关键数据从哪里来、经过什么处理、最后去哪里。
- 失败时不会让程序无提示崩溃。
- 能说出今天内容如何进入“多设备统一采集服务”。