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Week 17 - 采集引擎Day 5 - 缓存、快照与派生点位

Day 5 - 缓存、快照与派生点位

建议用时:150-210 分钟

你将学会什么

  • 线程安全保存最新值
  • 生成一致性快照
  • 计算平均值、功率和状态

界面需要快速读取最新状态,不能每次都查数据库;派生点位还要从多个原始点位计算。 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 5 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线程安全保存最新值能用自己的话解释并完成对应例子
2生成一致性快照能用自己的话解释并完成对应例子
3计算平均值、功率和状态能用自己的话解释并完成对应例子

先用大白话理解

界面需要快速读取最新状态,不能每次都查数据库;派生点位还要从多个原始点位计算。

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:最新值缓存

文件:Program.cs

var latest = new ConcurrentDictionary<string, TagSample>(); latest[sample.TagId] = sample; Console.WriteLine(latest[sample.TagId].Value);

运行结果或界面效果:

读取该点位最新样本

必须改一次: 提供 TryGet 方法避免键不存在。

例子 2:复制快照

文件:Program.cs

TagSample[] snapshot = latest.Values.ToArray(); int badCount = snapshot.Count(x => x.Quality != DataQuality.Good); Console.WriteLine(badCount);

运行结果或界面效果:

统计当前非 Good 点位数

必须改一次: 按设备分组统计。

例子 3:计算三相平均值

文件:Program.cs

double[] phases = [220.1, 219.8, 220.4]; double average = phases.Average(); Console.WriteLine($"{average:F1} V");

运行结果或界面效果:

220.1 V

必须改一次: 任一相质量 Bad 时派生值也应 Bad。

常见错误和修法

  1. 界面每秒查询大量历史表
  2. 枚举缓存时仍修改普通 Dictionary
  3. 派生值忽略输入点质量

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

  1. 不看上面的代码,重新敲“最新值缓存”。
  2. 不看上面的代码,重新敲“复制快照”。
  3. 不看上面的代码,重新敲“计算三相平均值”。
  4. 完成改动任务:提供 TryGet 方法避免键不存在。
  5. 完成改动任务:按设备分组统计。
  6. 完成改动任务:任一相质量 Bad 时派生值也应 Bad。

每日小测

  1. 今天的知识在上位机里解决什么问题?
  2. 三个例子分别输入了什么,输出了什么?
  3. 如果运行结果不对,你第一步检查什么?
  4. 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

  1. 新建空项目,不复制地重做三个例子。
  2. 每个例子都完成“必须改一次”。
  3. 故意制造一个错误,记录错误文字和修复办法。
  4. 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”。