Day 3 - Channel 队列与背压
建议用时：150-210 分钟
你将学会什么
- 使用 Channel 连接生产者和消费者
- 设置容量与满载策略
- 统计排队、丢弃和延迟
采集速度、数据库速度和 UI 速度不同，需要有界队列隔开并明确满载策略。 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 3 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 | 使用 Channel 连接生产者和消费者 | 能用自己的话解释并完成对应例子 |
| 2 | 设置容量与满载策略 | 能用自己的话解释并完成对应例子 |
| 3 | 统计排队、丢弃和延迟 | 能用自己的话解释并完成对应例子 |
先用大白话理解
采集速度、数据库速度和 UI 速度不同，需要有界队列隔开并明确满载策略。
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：创建有界队列
文件：Program.cs
var options = new BoundedChannelOptions(5000)
{
FullMode = BoundedChannelFullMode.DropOldest,
SingleReader = true
};
Channel<TagSample> channel = Channel.CreateBounded<TagSample>(options);运行结果或界面效果：
队列最多 5000 条，满时丢最旧数据必须改一次： 报警数据改成不能丢的独立队列。
例子 2：生产者写入
文件：Program.cs
if (!channel.Writer.TryWrite(sample))
{
Interlocked.Increment(ref droppedCount);
}运行结果或界面效果：
写入失败时统计丢弃必须改一次： 每分钟把 droppedCount 写日志。
例子 3：批量消费
文件：Program.cs
var batch = new List<TagSample>(200);
while (batch.Count < 200 && channel.Reader.TryRead(out TagSample? item))
{
batch.Add(item);
}
await repository.InsertBatchAsync(batch, token);运行结果或界面效果：
一次最多写入 200 条必须改一次： 为空时等待 WaitToReadAsync。
常见错误和修法
- 所有数据共用无界 ConcurrentQueue
- 队列满时静默丢失
- 报警事件和普通趋势数据使用同一丢弃策略
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“创建有界队列”。
- 不看上面的代码，重新敲“生产者写入”。
- 不看上面的代码，重新敲“批量消费”。
- 完成改动任务：报警数据改成不能丢的独立队列。
- 完成改动任务：每分钟把 droppedCount 写日志。
- 完成改动任务：为空时等待 WaitToReadAsync。
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”。