浅谈通信编程(二）--如何分离通信物理接口和应用程序

如何分离通信物理接口和应用程序<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

上一篇，简单讲了如何理解通信，以及应用层通信编程的框架和简单范例代码。今天，我们来谈一下，如何使应用程序和不同的物理接口无关，也就是说，如果程序原使用串口，需要换用TCP/IP, 只需要换一个传输的控件而不需要对应用程序大量修改。

一、 我们在使用通信控件时，为什么需要隔离物理传输和应用程序？

我们常用的数据控件如：串口，TCP/IP，UDP等，封装了Windows API去处理不同的传输特性，例如：不同的属性，不同的错误，不同的发送和接收数据流程，如果我们在应用程序中，直接使用此类控件，就会造成应用程序依赖于这些物理特性，而导致我们要换用不同的物理传输时（例如：从串口换到TCP/IP），应用程序进行大量修改。所以，为了避免这种情况，我们需要找到一种办法，去隔离物理传输对应用程序的影响。

二、 我们如何来实现隔离物理传输对应用程序的影响

2.1设计思路

实现我们看一下，应用程序关心什么？它关心收到数据和发送数据，以及各种状态（例如：发送前，发送后，记录Log和错误信息等。

所以，我们的设计思路是，提供一个通用的中间类，来隔离物理传输和应用程序。

<?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" />

应用程序Application

中间类TwyqDataLink

物理传输控件

(Serial，TCP/IP，UDP等)

中间类的后代

例如：对TCP/IP我们定义类TwyqTCPServer:TwyqDataLink和TwyqTCPClient:TwyqDataLink，对串口，我们使用TwyqSerial:TwyqDataLink，在应用程序中，不管我们使用串口或TCP/IP，我们使用MyDataLink:TwyqDataLink; 如果使用串口，则MyDataLink=TwyqSerial的实例，如果使用TCP/IP，则MyDataLink=TwyqTCPSevrer的实例或MyDataLink=TwyqTCPClient的实例。这样，应用程序中，使用MyDataLink的代码，就不会被具体的物理控件所影响。

2.2 具体实现

2.2.1我们可以定义如下的abstract的数据链路类：

<code>

TLinkEvent = procedure (Sender: TObject;MSG:String) of object;

TwyqDataLink = class (TComponent)

private

FONAfterSend: TLinkEvent;

FONBeforeSend: TLinkEvent;

FONConnect: TNotifyEvent;

FONError: TLinkEvent;

FONLog: TLinkEvent;

FONReceive: TLinkEvent;

FONSyncReceive: TLinkEvent;

protected

function GetActive: Boolean; virtual; abstract;

procedure SetActive(Value: Boolean); virtual; abstract;

public

function Close: Boolean; virtual; abstract;

function Open: Boolean; virtual; abstract;

function Read(Var Text:String;Count:cardinal;var rCount:cardinal): Boolean;

virtual; abstract;

function Send(CMD:String;Var rCount:cardinal): Boolean; virtual; abstract;

property Active: Boolean read GetActive write SetActive;

published

property ONAfterSend: TLinkEvent read FONAfterSend write FONAfterSend;

property ONBeforeSend: TLinkEvent read FONBeforeSend write FONBeforeSend;

property ONConnect: TNotifyEvent read FONConnect write FONConnect;

property ONError: TLinkEvent read FONError write FONError;

property ONLog: TLinkEvent read FONLog write FONLog;

property ONReceive: TLinkEvent read FONReceive write FONReceive;

property ONSyncReceive: TLinkEvent read FONSyncReceive write FONSyncReceive;

end;

</code>

2.2.2 我们再来看一下实现TCPClient的类定义

TBufferKind=(skNormal,skBufferIsOne,skNoBuffer);

TwyqClientSocket = class (TwyqDataLink)

private

FPort: TClientSocket;

FWaitOpenTimer:integer;

FOnConnecting:TSocketNotifyEvent;

FOnError:TSocketErrorEvent;

FAsyncConnect:Boolean;

FBufferKind:TBufferKind;

FIsThreadMode:Boolean;

FBuf:TSyncBuf;

FThread:TwyqMsgToThread;

procedure FSetPort(Value: TClientSocket);

protected

function GetActive: Boolean; override;

procedure impONRead(Sender:TObject;Socket: TCustomWinSocket);

procedure SetActive(Value: Boolean); override;

procedure csError(Sender: TObject; Socket: TCustomWinSocket;

ErrorEvent: TErrorEvent; var ErrorCode: Integer);

Procedure csConnecting(Sender:TObject;Socket:TCustomWinSocket);

public

property WaitOpenTimer:Integer read FWaitOpenTimer write FWaitOpenTimer;

function Close: Boolean; override;

function Open: Boolean; override;

function Read(Var Text:String;Count:cardinal;var rCount:cardinal): Boolean;

override;

function Send(CMD:String;Var rCount:cardinal): Boolean; override;

constructor Create(owner:TComponent);Override;

destructor Destroy;override;

published

Property BufferKind:TBufferKind read FBufferKind write FBufferKind;

property Socket: TClientSocket read FPort write FSetPort;

Property IsThreadMode:Boolean read FIsThreadMode write FIsThreadMode;

end;

2.2.3 上面代码中，我们看到两个新类TSyncBuf和TwyqMessgaeToThread和一个IsThreadMode的属性，下面解释一下，它们用于什么：

a) 如果IsThreadMode=True，那么，我们将会在创建的TwyqMessgaeToThread线程中，去调用ONReceive事件，否则，直接调用ONReceive事件。

b) TSyncBuf是为了实现一个线程安全的先进先出的String队列，它的定义如下：

<code>

TSyncBuf = class (TPersistent)

private

FCriticalSection: TRTLCriticalSection;

FStringList: TStringList;

protected

procedure lock;

procedure unlock;

public

constructor Create;

destructor Destroy; override;

procedure Inbuf(Const S:string);

Procedure InMultiBuf(Consts:Array of String);

function OutBuf: string;

Function IsNotEmpty:Boolean;

end;

</code>

c) TwyqMessgaeToThread的定义如下：

<code>

TwyqMsgToThread=class(TThread)

Private

FBuf:TSyncBuf;

FReceiver:TwyqDataLink;

protected

procedure Execute;override;

public

Constructor Create(Receiver:TwyqDataLink;buf:TsyncBuf);

end;

</code>

三、通过上述的设计，我们就可以做到分离物理传输和应用程序，具体实现大家可以尝试去做，如果有任何困难或需要，请在评论中留言，或发e-mail:TigerII@vip.sina.com.cn。

希望此篇文章，可以帮助大家设计出一个具有良好结构，分离物理传输和应用程序的通信程序。

转载于:https://blog.51cto.com/tigerii/204812

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