通过TCP共享COM端口

Question

通过TCP共享COM端口到多个客户端的简单设计模式是什么？

例如，本地GPS设备可以实时向远程主机传输坐标。

所以我需要一个程序，将打开串口并接受像多个TCP连接：

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); 
     } 
    } 
} 

然后，我会需要一个类来处理连接的客户机之间的通信，使他们都可以看到数据并保持同步，以便客户指令顺序接收：

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(); 
     } 
    } 
} 

我奋力化解的问题是如何促进一个串口实例和线程之间的通信。

我不确定上面的代码是否是最好的方式，所以有人有另一种解决方案（越简单越好）？

Answer 1

为什么在这样的低级别（套接字）写？为什么不使用WCF作为客户端和服务器之间的通信，并提供一个更清洁，强类型的接口，而不是原始访问GPS设备？

像这样的设备通常是独立于客户端呼入的最佳管理方式 - 也就是说，您有自己的单独线程与GPS设备进行对话，以适当的时间间隔轮询它并使用当前位置填充共享数据结构 - 客户端进行服务调用并提供来自共享数据结构的数据。对于有时不可靠的设备连接，所有的错误处理和恢复都由GPS线程处理，客户端不需要每个人都参与到这种混乱中。他们可以进行非阻塞呼叫以获取状态更新，而这些更新可能包含状态“不可用”状态，而GPS线程正在疯狂尝试重新建立通信。

因此，我会创建一个服务，抽象处理这个特定设备的细节，并为客户提供一个干净的接口。例如，它可能提供像GetPosition（）这样的服务，它返回一些像“GeoCoordinate”这样的类。这样，如果您需要支持其他位置感应设备，您可以添加它们而不需要对客户端代码进行任何更改。

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

我有数百个不同的设备，在许多串行端口和其他半可靠的连接，这是我使用的方法的通信系统。见http://blog.abodit.com。

-----按你使用TELNET附加要求：也许是这样的：

创建处理与设备本身的所有通信的线程。

创建一个封装单个WorkItem的类 - 要发送的内容，响应和WaitHandle。

使用队列来排队来自客户端的请求。每个客户端在WaitHandle上等待其响应准备就绪。

让单个通信线程从该队列中拉出工作项目，将它们发送到GPS设备，获取响应，将响应存储在WorkItem中（或设置失败标志），然后设置等待句柄WorkItem已完成。

如果请求速度超过GPS可处理的速度，请添加代码，以便它可以返回缓存的值，用于在上次成功请求到设备的小时间窗口内发送请求。

实际上，您现在向所有客户端展示了一个虚拟GPS设备，但在内部您将序列化其所有请求（在队列中）并管理与单个线程上的GPS设备的通信，以便您可以执行请求 - 响应轻松循环而不受干扰。

这也允许您很好地（在等待句柄上）超时以通知客户端当前没有响应。