需要C＃线程帮助

Question

我被要求编写一个方法，允许调用者通过串口向硬件设备发送命令字符串。发送命令后，方法必须等待设备的响应，然后返回给调用者。

使硬件设备周期性地向PC发送未经请求的数据包（应用程序必须存储用于报告的数据）变得复杂。所以当我发送一个串行命令时，我可能会收到一个或多个数据包，然后收到命令响应。

其他注意事项：可能有多个客户端可能同时发送串行命令，因为此方法将构成WCF服务的基础。此外，该方法需要是同步的（因为我不会在这里进入），因此排除使用回调将响应返回给客户端。

关于“多个客户端”，我计划使用BlockingCollection <>对传入命令进行排队，并使用后台线程一次执行一个任务，从而避免串口争用。

但是我不知道如何处理传入的串行数据。我最初的想法是有另一个后台线程不断读取串行端口，存储数据分析包，但也寻找命令响应。当收到一个线程时，线程会以某种方式将响应数据返回给最初发送串行命令的方法（自从这样做以来一直在等待 - 请记住我有一个规定，该方法是同步的）。

这是最后一点我不确定 - 我怎么让我的方法等待，直到后台线程收到命令的响应？我如何将来自后台线程的响应传递给我的等待方法，以便它可以将它返回给调用方？我是线程新手，所以我以这种错误的方式去做？

在此先感谢

安迪

Answer 1

首先：当您使用框架附带的SerialPort类时，接收到的数据事件已经是异步的。当您发送内容时，数据会异步进入。

我想尝试的是：排队所有需要等待答案的请求。在整个接收处理程序中，检查传入数据是否是其中一个请求的答案。如果是这样，请将回复与请求信息一起存储（为此创建某种状态类）。所有其他传入数据正常处理。

那么，如何使请求等待答案？发送命令并返回应答的调用将创建状态对象，对其进行排队并监视对象以查看是否收到答案。如果收到答案，则调用返回结果。

一个可能的轮廓依稀可辨：

string SendAndWait(string command) 
{ 
    StateObject state = new StateObject(command); 
    state.ReplyReceived = new ManualResetEvent(false); 
    try 
    { 
     SerialPortHandler.Instance.SendRequest(command, state); 
     state.ReplyReceived.WaitOne(); 
    } 
    finally 
    { 
     state.ReplyReceived.Close(); 
    } 

    return state.Reply; 
} 

什么SerialPortHandler？我会让这个单例类包含一个Instance属性来访问单例实例。这个类完成所有的串口工作。它还应包含一个事件，当带外信息进入时（数据不是对命令的回复）引发。

它还包含SendRequest方法，它将命令发送到串行设备，将状态对象存储在内部列表中，等待命令的回复进入并用回复更新状态对象。

状态对象包含一个名为ReplyReceived的等待句柄，它在更改状态对象的Reply属性后由SerialPortHandler设置。这样你就不需要循环和Thread.Sleep。另外，不要致电WaitOne()，您可以拨打WaitOne(timeout)与timeout等待答复来毫秒数。这样您可以实现某种超时功能。

这是怎么会看在SerialPortHandler：

void HandlePossibleCommandReply(string reply) 
{ 
    StateObject state = FindStateObjectForReply(reply); 
    if (state != null) 
    { 
     state.Reply = reply; 
     state.ReplyReceived.Set(); 

     m_internalStateList.Remove(state); 
    } 
} 

请注意：这是我想尝试的开始。我相信这可以非常优化，但正如你所看到的那样，在那里没有太多的“多线程” - 只有SendAndWait方法应该以某种方式调用，以便多个客户端可以发出命令，而另一个客户端仍在等待其响应。

编辑
另注：你说的方法应该形成一个WCF服务的基础。这使得事情变得更容易，就像配置服务权限一样，每次调用服务时都会创建一个服务类的实例，所以SendAndWait方法将“活”在它自己的服务实例中，甚至不需要完全可以重新进入。在这种情况下，只需确保SerialPortHandler始终处于活动状态（=>是独立于实际的WCF服务创建和运行的），无论目前是否有服务类实例。

EDIT 2
我改变了我的示例代码不循环和睡眠作为意见提出。

Answer 2

我劝你看看BackgroundWorker -Class

疗法是在这个类（RunWorkerCompleted）当工人完成其发射的事件他工作。

Answer 3

如果你确实是想要阻塞，直到后台线程收到你的命令响应，你可以看看后台线程锁定一个对象，当你排队你的命令并返回给你。接下来，您等待锁定并继续：

// in main code: 
var locker = mySerialManager.Enquee(command); 
lock (locker) 
{ 
    // this will only be executed, when mySerialManager unlocks the lock 
} 

// in SerialManager 
public object Enqueue(object command) 
{ 
    var locker = new Object(); 
    Monitor.Enter(locker); 
    // NOTE: Monitor.Exit() gets called when command result 
    // arrives on serial port 
    EnqueueCommand(command, locker); 
    return locker; 
} 

Answer 4

一对夫妇。您需要能够将串行响应与请求它们的命令捆绑在一起。我认为有一些索引或序列号与命令一起出现并返回到响应中？

鉴于此，您应该没问题。您需要某种'serialAPU'类来表示请求和响应。我不知道这些是什么，也许只是字符串，我不知道。这个类也应该有一个autoResetEvent。无论如何，在你的'DoSerialProtocol（）'函数中，创建一个serialAPU，用请求数据加载它，将它排队到串行线程并等待autoResetEvent。当线程获得serialAPU时，它可以在serialAPU中存储索引/序列号，将serialAPU存储在向量中并发送请求。

当数据进来时，你是否协议的东西，如果数据是一个有效的响应，从数据获得索引/序列，并查找vectorAPU中的匹配值。从矢量中删除匹配的serialAPU，将其载入响应数据并发出autoResetEvent信号。调用'DoSerialProtocol（）'的线程最初将运行并处理响应数据。

当然有很多'wiggles'。超时是一个。我会试图在serialAPU中拥有一个状态枚举，由CritcalSection或atomicCompareandSwap保护，初始化为'Esubmitted'。如果oringinating线程超时等待autoResetEvent，它会尝试将serialAPU中的状态枚举设置为'EtimedOut'。如果成功，很好，它会给调用者返回一个错误。同样，在串行线程中，如果它发现状态为EtimedOut的serialAPU，它只是将它从容器中移除。如果它找到匹配响应数据的serialAPU，它会尝试将状态更改为'EdataRx'，如果成功。激发autoRestEvent。

另一个是烦人的OOB数据。如果出现这种情况，创建一个serialAPU，加载OOB数据，将状态设置为'EOOBdata'并用它调用一些'OOBevent'。