通過TCP共享COM端口

Question

通過TCP共享COM端口到多個客戶端的簡單設計模式是什麼？

例如，本地GPS設備可以實時向遠程主機傳輸座標。

所以我需要一個程序，將打開串口並接受像多個TCP連接：

class Program 
{ 
    public static void Main(string[] args) 
    { 
     SerialPort sp = new SerialPort("COM4", 19200, Parity.None, 8, StopBits.One); 

     Socket srv = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp); 
     srv.Bind(new IPEndPoint(IPAddress.Any, 8000)); 
     srv.Listen(20); 

     while (true) 
     { 
      Socket soc = srv.Accept(); 
      new Connection(soc); 
     } 
    } 
} 

然後，我會需要一個類來處理連接的客戶機之間的通信，使他們都可以看到數據並保持同步，以便客戶指令順序接收：

class Connection 
{ 
    static object lck = new object(); 
    static List<Connection> cons = new List<Connection>(); 

    public Socket socket; 
    public StreamReader reader; 
    public StreamWriter writer; 

    public Connection(Socket soc) 
    { 
     this.socket = soc; 
     this.reader = new StreamReader(new NetworkStream(soc, false)); 
     this.writer = new StreamWriter(new NetworkStream(soc, true)); 
     new Thread(ClientLoop).Start(); 
    } 

    void ClientLoop() 
    { 
     lock (lck) 
     { 
      connections.Add(this); 
     } 
     while (true) 
     { 
      lock (lck) 
      { 
       string line = reader.ReadLine(); 
       if (String.IsNullOrEmpty(line)) 
        break; 

       foreach (Connection con in cons) 
        con.writer.WriteLine(line); 
      } 
     } 
     lock (lck) 
     { 
      cons.Remove(this); 
      socket.Close(); 
     } 
    } 
} 

我奮力化解的問題是如何促進一個串口實例和線程之間的通信。

我不確定上面的代碼是否是最好的方式，所以有人有另一種解決方案（越簡單越好）？

Answer 1

爲什麼在這樣的低級別（套接字）寫？爲什麼不使用WCF作爲客戶端和服務器之間的通信，並提供一個更清潔，強類型的接口，而不是原始訪問GPS設備？

像這樣的設備通常是獨立於客戶端呼入的最佳管理方式 - 也就是說，您有自己的單獨線程與GPS設備進行對話，以適當的時間間隔輪詢它並使用當前位置填充共享數據結構 - 客戶端進行服務調用並提供來自共享數據結構的數據。對於有時不可靠的設備連接，所有的錯誤處理和恢復都由GPS線程處理，客戶端不需要每個人都參與到這種混亂中。他們可以進行非阻塞呼叫以獲取狀態更新，而這些更新可能包含狀態「不可用」狀態，而GPS線程正在瘋狂嘗試重新建立通信。

因此，我會創建一個服務，抽象處理這個特定設備的細節，併爲客戶提供一個乾淨的接口。例如，它可能提供像GetPosition（）這樣的服務，它返回一些像「GeoCoordinate」這樣的類。這樣，如果您需要支持其他位置感應設備，您可以添加它們而不需要對客戶端代碼進行任何更改。

    GPS <--Serial--> Server <--WCF--> Clients 

我有數百個不同的設備，在許多串行端口和其他半可靠的連接，這是我使用的方法的通信系統。見http://blog.abodit.com。

-----按你使用TELNET附加要求：也許是這樣的：

創建處理與設備本身的所有通信的線程。

創建一個封裝單個WorkItem的類 - 要發送的內容，響應和WaitHandle。

使用隊列來排隊來自客戶端的請求。每個客戶端在WaitHandle上等待其響應準備就緒。

讓單個通信線程從該隊列中拉出工作項目，將它們發送到GPS設備，獲取響應，將響應存儲在WorkItem中（或設置失敗標誌），然後設置等待句柄WorkItem已完成。

如果請求速度超過GPS可處理的速度，請添加代碼，以便它可以返回緩存的值，用於在上次成功請求到設備的小時間窗口內發送請求。

實際上，您現在向所有客戶端展示了一個虛擬GPS設備，但在內部您將序列化其所有請求（在隊列中）並管理與單個線程上的GPS設備的通信，以便您可以執行請求 - 響應輕鬆循環而不受干擾。

這也允許您很好地（在等待句柄上）超時以通知客戶端當前沒有響應。