今天来说说C#的远程RPC调用,当然其实不止是限于C#,这个RPC对JAVA,Python都是支持的,好了,进入主题
开始之前先介绍下:hslcommunication 官网:http://www.hslcommunication.cn/
本功能需要最新版 V9.5.0以上支持
在Visual Studio 中的NuGet管理器中可以下载安装,也可以直接在NuGet控制台输入下面的指令安装:
Install-Package HslCommunication
如果需要教程:Nuget安装教程:http://www.cnblogs.com/dathlin/p/7705014.html
组件的完整信息和API介绍参照:http://www.cnblogs.com/dathlin/p/7703805.html 组件的使用限制,更新日志,都在该页面里面。
本库的demo源代码地址:https://github.com/dathlin/HslCommunication
之前也有写文章介绍到,侧重的是发布订阅,数据推送的实现 https://www.cnblogs.com/dathlin/p/13416030.html 但是此处更新了东西,再写一篇文章,介绍。
我们通常都有什么需求呢?服务,多个程序通信,多个电脑通信的需求。就好比下面的场景。
本质上来说,就是客户端发送数据到服务器,服务器处理,返回数据给客户端。服务器只要识别不同的请求就OK,最好这个客户端带有账户密码功能,进度报告功能,本着这个设计思路,在HslCommunication实现了远程RPC调用。看下面的代码使用
我们开始由简单到复杂,我就很简单的创建一个服务,然后返回一串数据给客户端。我有个winform的程序作为服务器,无所谓winform还是控制台的。
private void FormClient_Load( object sender, EventArgs e ) { ServerStart( ); } private MqttServer mqttServer; private void ServerStart( ) { mqttServer = new MqttServer( ); mqttServer.OnClientApplicationMessageReceive += MqttServer_OnClientApplicationMessageReceive; mqttServer.ServerStart( 1883 ); } private void MqttServer_OnClientApplicationMessageReceive( MqttSession session, MqttClientApplicationMessage message ) { if (session.Protocol != "MQTT") { // 测试回传一条数据信息 mqttServer.PublishTopicPayload( session, "Test", Encoding.UTF8.GetBytes( "这是回传的一条测试数据" ) ); } }
服务器很简单,其中的 if (session.Protocol != "MQTT") 这个是必须的,只有不是MQTT协议头的,才是RPC调用的请求。
这个服务器就是一个很简单的信息,不管服务器来啥数据,我都返回Test,这是回传的一条测试数据。
那么我们的客户应该怎么写呢?客户端的写法都是一致的,都是实例化对象,连,读
MqttSyncClient syncClient = new MqttSyncClient( "127.0.0.1", 1883 ); OperateResult<string, string> read = syncClient.ReadString( "", null ); if (read.IsSuccess) { MessageBox.Show( read.Content2 ); } else { MessageBox.Show( "失败:" + read.Message ); }
当然,客户端最后,把syncClient定义成全局变量,然后设置长连接。就像这样。
private void FormClient_Load( object sender, EventArgs e ) { syncClient = new MqttSyncClient( "127.0.0.1", 1883 ); syncClient.SetPersistentConnection( ); } private MqttSyncClient syncClient; private void Button_1_click( ) { OperateResult<string, string> read = syncClient.ReadString( "", null ); if (read.IsSuccess) { MessageBox.Show( read.Content2 ); } else { MessageBox.Show( "失败:" + read.Message ); } }
这个变量syncClient就可以到处使用了,当然了我下面的演示都是直接那DEMO测试,本质都是调用ReadString
然后我们启动刚才的服务器端,现在现实收到了。
现在我们发现服务器每次返回的都是一致的,我现在想根据客户端请求的不同,返回不同的数据。比如我有个西门子PLC。我想根据客户端不同的请求命令,来响应不同的结果。
这时候就需要加入西门子的通信对象了
private void FormClient_Load( object sender, EventArgs e ) { ServerStart( ); siemens = new SiemensS7Net( SiemensPLCS.S1200, "192.168.8.12" ); siemens.SetPersistentConnection( ); } private MqttServer mqttServer; private SiemensS7Net siemens;
然后我们来实现远程的操作。
private void MqttServer_OnClientApplicationMessageReceive( MqttSession session, MqttClientApplicationMessage message ) { if (session.Protocol != "MQTT") { if (message.Topic == "STOP") { OperateResult write = siemens.Write( "M100.0", false ); if (write.IsSuccess) mqttServer.PublishTopicPayload( session, "Success", Encoding.UTF8.GetBytes( "停止设备成功" ) ); else mqttServer.ReportOperateResult( session, write.Message ); // 停止失败了 } else if (message.Topic == "START") { OperateResult write = siemens.Write( "M100.0", true ); if (write.IsSuccess) mqttServer.PublishTopicPayload( session, "Success", Encoding.UTF8.GetBytes( "启动设备成功" ) ); else mqttServer.ReportOperateResult( session, write.Message ); // 启动失败了 } else { mqttServer.ReportOperateResult( session, "不支持的功能" ); // 其他的命令返回不支持的内容 } } }
因为MqttServer支持报告结果,如果result.IsSuccess为true, 客户端就读取true,如果result.IsSuccess为false,客户端就读取到False
public void ReportOperateResult( MqttSession session, OperateResult<string> result )
上述的代码可以精简为,
private void MqttServer_OnClientApplicationMessageReceive( MqttSession session, MqttClientApplicationMessage message ) { if (session.Protocol != "MQTT") { if (message.Topic == "STOP") { mqttServer.ReportOperateResult( session, siemens.Write( "M100.0", false ).Convert<string>("停止设备成功") ); } else if (message.Topic == "START") { mqttServer.ReportOperateResult( session, siemens.Write( "M100.0", true ).Convert<string>( "启动设备成功" ) ); } else { mqttServer.ReportOperateResult( session, "不支持的功能" ); // 其他的命令返回不支持的内容 } } }
我们再来运行一下
我输入了A,就显示不支持的功能,我再试试看输入,START
这时候,PLC的网络是好的,就返回了正确的数据,我们强制给断线,看看会返回什么结果。Read按钮之后,等待了10秒钟,返回了错误信息,这个信息是siemens对象写入失败的信息,直接传递给了客户端。
好了,接下来开始讨论高级一点内容。我想实现一个直接ReadInt16的接口,传入地址和长度信息。所以客户端上传的数据用JSON封装 "{ "Address": "M100", "Length":10 }"
那么我在服务器这么写
private void MqttServer_OnClientApplicationMessageReceive( MqttSession session, MqttClientApplicationMessage message ) { if (session.Protocol != "MQTT") { if (message.Topic == "STOP") { mqttServer.ReportOperateResult( session, siemens.Write( "M100.0", false ).Convert<string>("停止设备成功") ); } else if (message.Topic == "START") { mqttServer.ReportOperateResult( session, siemens.Write( "M100.0", true ).Convert<string>( "启动设备成功" ) ); } else if (message.Topic == "ReadInt16") { JObject json = JObject.Parse( Encoding.UTF8.GetString( message.Payload ) ); string address = json["Address"].Value<string>( ); ushort length = json["Length"].Value<ushort>( ); mqttServer.ReportOperateResult( session, siemens.ReadInt16( address, length ).Then( m => OperateResult.CreateSuccessResult( m.ToJsonString( ) ) ) ); } else { mqttServer.ReportOperateResult( session, "不支持的功能" ); // 其他的命令返回不支持的内容 } } }
然后我们在客户端操作一下
非常好,如果我们传入的字符串写错了呢?比如 { "Address": "M100", "Length":10 少写了个}。服务器就会奔溃,我们只能改代码
private void MqttServer_OnClientApplicationMessageReceive( MqttSession session, MqttClientApplicationMessage message ) { if (session.Protocol != "MQTT") { if (message.Topic == "STOP") { mqttServer.ReportOperateResult( session, siemens.Write( "M100.0", false ).Convert<string>( "停止设备成功" ) ); } else if (message.Topic == "START") { mqttServer.ReportOperateResult( session, siemens.Write( "M100.0", true ).Convert<string>( "启动设备成功" ) ); } else if (message.Topic == "ReadInt16") { try { JObject json = JObject.Parse( Encoding.UTF8.GetString( message.Payload ) ); string address = json["Address"].Value<string>( ); ushort length = json["Length"].Value<ushort>( ); mqttServer.ReportOperateResult( session, siemens.ReadInt16( address, length ).Then( m => OperateResult.CreateSuccessResult( m.ToJsonString( ) ) ) ); } catch (Exception ex) { mqttServer.ReportOperateResult( session, "读取失败:" + ex.Message ); } } else { mqttServer.ReportOperateResult( session, "不支持的功能" ); // 其他的命令返回不支持的内容 } } }
然后我在读取就会出现。
这时候比较好的提示了信息。
我们的程序通常都有很多的接口,也就是很多不同的Topic,然后很多的接口都会有参数,如果按照这个来写,那我不是累死了,而且代码又很难看,又混乱。确实是这样的。而且还有个问题,我客户端是不支持查询服务器有哪些接口的,如果客户端服务器都是我自己一个人写的,我还能参考服务器的源代码,然后看查询接口信息和参数信息,如果客户端是别人写的呢?我还要维护一份接口列表,给到对方,一旦服务器端发生接口更改了,又得改接口文档,太麻烦了,那么这种情况,hsl怎么来解决呢?
答案就是注册M-RPC服务,我称之为基于Mqtt协议的HSL标准的RPC实现。就简称为M-RPC服务。
这是分割线,接下来才是V9.5.0实现的内容,激动人心的时刻要来了。
我们现在来实现刚才实现了三个功能接口,重新做一遍,就发现区别了。
private void FormClient_Load( object sender, EventArgs e ) { ServerStart( ); siemens = new SiemensS7Net( SiemensPLCS.S1200, "192.168.8.12" ); siemens.SetPersistentConnection( ); } private MqttServer mqttServer; private SiemensS7Net siemens; private void ServerStart( ) { mqttServer = new MqttServer( ); mqttServer.OnClientApplicationMessageReceive += MqttServer_OnClientApplicationMessageReceive; mqttServer.ServerStart( 1883 ); // 注册服务 mqttServer.RegisterMqttRpcApi( this ); } private void MqttServer_OnClientApplicationMessageReceive( MqttSession session, MqttClientApplicationMessage message ) { if (session.Protocol != "MQTT") { mqttServer.ReportOperateResult( session, "不支持的功能" ); // 其他的命令返回不支持的内容 } } [HslMqttApi] public OperateResult Start( ) { return siemens.Write( "M100.0", true ); } [HslMqttApi] public OperateResult Stop( ) { return siemens.Write( "M100.0", false ); } [HslMqttApi] public OperateResult<short[]> Read(string address, ushort length ) { return siemens.ReadInt16( address, length ); }
上面代码的HslMqttApi特性很重要,如果这个方法没有实现这个特性,就不会公开访问,我们在用客户端连接的时候,就出现了有意思的东西,当我们连上的一瞬间,客户端的左侧就出现了已经注册好的Topic的列表
我们看到这个注册的Topic服务,默认是注册对象的类名+方法名,那么我们可以修改么?当然可以,稍后讲解,先来看看点击其中的Read会发生什么事
自动将参数格式填好了,值需要我们来修改一下
M-RPC诚不欺我也,我们看到可以准确的返回数据,返回的是一个json格式数组,我们可以提取出,或是转化出我们实际数据。
我们再来看看有没有啥高级的功能????
1. 方法注释功能,我们可以在服务器里对方法进行注释,客户端看到方法就知道含义了。怎么操作呢?
[HslMqttApi("读取PLC数据的内容,传入地址和长度,返回short[]信息")] public OperateResult<short[]> Read(string address, ushort length ) { return siemens.ReadInt16( address, length ); }
好了,我们然后再打开客户端的时候,选中Read方法
哇,这个使用起来真是好,那岂不是我以后写好服务器的接口好,和另外一个同事或是别的厂家的人说,我们的接口是M-RPC服务,你自己连上去看看就知道了。
2. 动态修改方法的API接口,比如我已经定义了Read方法,但是在接口里,我就不想叫Read,还有个情况是,注册服务不支持重载的方法,如果两个方法名一致,但都要实现M-RPC的,只能动态修改API接口。
[HslMqttApi( "ReadData", "读取PLC数据的内容,传入地址和长度,返回short[]信息")] public OperateResult<short[]> Read(string address, ushort length ) { return siemens.ReadInt16( address, length ); }
这样,就修改成功了,对客户端来说,这个就等同于ReadData,当然了,你想取任何的名称都可以的。
看到已经修改掉了。
3. 动态修改类的API接口
前面注册之后的,都是带FormMqttServer,我不想要这个,或是换成别的。我先试试看去除这个FormMqttServer
private void ServerStart( ) { mqttServer = new MqttServer( ); mqttServer.OnClientApplicationMessageReceive += MqttServer_OnClientApplicationMessageReceive; mqttServer.ServerStart( 1883 ); // 注册服务 mqttServer.RegisterMqttRpcApi( "", this ); }
注册服务里,只需要指定apiTopic参数为空就可以了。
我换成另一个试试看。
// 注册服务 mqttServer.RegisterMqttRpcApi( "Devices", this );
如果我注册的APITopic里带斜杠会怎么样?我假设我有很多厂,要注册很多的服务的。
// 注册服务 mqttServer.RegisterMqttRpcApi( "Factory1/Devices", this );
嗯,很好,这样的话,我可以定义很多个对象,有账户验证接口的服务,有设备数据交互的服务,有财务接口,有ERP的接口,等等都可以进行注册了。
4. 权限问题,既然我可以注册很多接口,我想要进行权限控制,目前支持对mqttSesiion的ClientID和UserName控制,举个例子,我的读取数据的接口只想对admin账户开发,其他没有权限
[HslMqttApi( "ReadData", "读取PLC数据的内容,传入地址和长度,返回short[]信息")] [HslMqttPermission(UserName ="admin")] public OperateResult<short[]> Read(string address, ushort length ) { return siemens.ReadInt16( address, length ); }
我们再增加一个特性,就可以控制权限,客户端登录后,
当我用admin账户登录的时候,就可以支持了。
那么服务器如何控制登录的账户信息呢?
MqttServer有个事件,验证的事件,进行修改验证即可。
private void ServerStart( ) { mqttServer = new MqttServer( ); mqttServer.OnClientApplicationMessageReceive += MqttServer_OnClientApplicationMessageReceive; mqttServer.ClientVerification += MqttServer_ClientVerification; mqttServer.ServerStart( 1883 ); // 注册服务 mqttServer.RegisterMqttRpcApi( "Devices", this ); } private int MqttServer_ClientVerification( string clientId, string userName, string passwrod ) { if (userName == "admin" && passwrod == "123456") { return 0; // 成功 } else { return 5; // 账号密码验证失败 } }
这样就可以控制那些账户可以登录。
5. 手动获取API信息,
代码上的实现如下:
private void button7_Click( object sender, EventArgs e ) { OperateResult<MqttRpcApiInfo[]> read = mqttSyncClient.ReadRpcApis( ); if (read.IsSuccess) { textBox8.Text = read.Content.ToJsonString( ); } else { MessageBox.Show( "Read Failed:" + read.Message ); } }
最后,我们来说说另一个有意思的功能,hsl自带的plc通信类,机器人通讯类,都实现了 HslMqttApi 特性类,这会发生什么事呢?高潮部分来了!!!!
如果我的一个PLC,只和我的服务器程序连接,其他所有的客户端都只能走我这去连接plc,是不是我只要注册个PLC就ok了?我来试试
private void ServerStart( ) { mqttServer = new MqttServer( ); mqttServer.OnClientApplicationMessageReceive += MqttServer_OnClientApplicationMessageReceive; mqttServer.ServerStart( 1883 ); // 注册服务 mqttServer.RegisterMqttRpcApi( "Devices", this ); mqttServer.RegisterMqttRpcApi( "PLC", siemens ); }
就加了一行代码,我们再打开客户端看看。
我发现我可以远程读写PLC了,嗯,再看看能不能读取订阅号
我去,还真可以。到目前为止M-RPC已经展示了一些核心的功能和特性,因为支持byte[]数组交互,当然还有支持文件上传下载,进度报告,这些内容在
https://www.cnblogs.com/dathlin/p/13416030.html
已经说明过了,M-RPC功能还在不断丰富和增强中,感谢使用和支持,如有需要。可以联系