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| | | # CLAUDE.md |
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| | | 本文件为 Claude Code (claude.ai/code) 在此代码库中工作时提供指导。 |
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| | | This file provides guidance to Claude Code (claude.ai/code) when working with code in this repository. |
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| | | ## 构建命令 |
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| | | ## 项目概述 |
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| | | **WIDESEAWCS** 是一个仓库控制系统，基于 ASP.NET Core 6.0 构建。用于管理自动化物料处理设备（堆垛机、输送线、机器人、穿梭车等）的工业仓储环境。 |
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| | | ## 构建与运行命令 |
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| | | ```bash |
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| | | # 构建整个解决方案 |
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| | | dotnet build WIDESEAWCS_Server.sln |
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| | | # 构建并运行服务器 |
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| | | cd WIDESEAWCS_Server |
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| | | dotnet run |
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| | | # 运行服务器（端口 9292） |
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| | | dotnet run --project WIDESEAWCS_Server/WIDESEAWCS_Server.csproj |
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| | | # 运行测试 |
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| | | cd WIDESEAWCS_Tests |
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| | | dotnet test |
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| | | dotnet test WIDESEAWCS_Tests/WIDESEAWCS_Tests.csproj |
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| | | ``` |
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| | | ## 架构概述 |
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| | | ## 架构 |
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| | | 这是一个基于 ASP.NET Core 6.0 构建的 **WCS（仓库控制系统）**，使用以下技术： |
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| | | ### 项目结构 |
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| | | - **Autofac** - 通过 `IDependency` 标记接口实现自动服务发现的依赖注入 |
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| | | - **Quartz.NET** - 定时任务执行（设备通信循环） |
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| | | - **SqlSugar ORM** - 数据库访问 |
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| | | - **Redis**（通过 `WIDESEAWCS_RedisService`）- 采用 L1+L2 混合模式的分布式缓存 |
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| | | - **StackExchange.Redis** - Redis 操作 |
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| | | - **TCP Socket Server** - 实时设备通信 |
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| | | - **HslCommunication** 库 - PLC/硬件通信 |
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| | | | 项目 | 用途 | |
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| | | | ------------------------- | ----------------------------------- | |
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| | | | `WIDESEAWCS_Server` | 主 Web API 入口（端口 9292） | |
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| | | | `WIDESEAWCS_Core` | 框架工具（数据库、缓存、依赖注入、日志、认证） | |
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| | | | `WIDESEAWCS_Common` | 常量、枚举、Redis 键定义 | |
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| | | | `WIDESEAWCS_Model` | 数据库实体模型 | |
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| | | | `WIDESEAWCS_DTO` | 数据传输对象 | |
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| | | | `WIDESEAWCS_Communicator` | 工业设备通信协议（Modbus、Siemens S7、Omron 等） | |
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| | | | `WIDESEAWCS_Tasks` | 后台设备控制作业 | |
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| | | | `WIDESEAWCS_QuartzJob` | Quartz.NET 调度和派发逻辑 | |
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| | | | `WIDESEAWCS_RedisService` | L1+L2 混合缓存服务 | |
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| | | ## 项目结构 |
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| | | ### 关键设计模式 |
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| | | ``` |
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| | | WIDESEAWCS_Server/ # 主 ASP.NET Core API 服务器 |
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| | | WIDESEAWCS_Core/ # 核心基础设施：基类、DI、扩展、中间件 |
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| | | WIDESEAWCS_Model/ # 数据模型和 DTO |
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| | | WIDESEAWCS_Communicator/ # 硬件通信驱动（Siemens、Omron、Modbus 等） |
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| | | WIDESEAWCS_QuartzJob/ # 任务调度基础设施和设备抽象 |
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| | | WIDESEAWCS_Tasks/ # Quartz 任务实现（设备通信循环） |
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| | | WIDESEAWCS_RedisService/ # Redis 服务：缓存、锁、计数器、发布订阅等 |
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| | | WIDESEAWCS_*Repository/ # 数据访问层实现 |
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| | | WIDESEAWCS_*Service/ # 业务服务层 |
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| | | WIDESEAWCS_Tests/ # 单元测试 |
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| | | ``` |
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| | | - **仓储模式**：数据访问抽象（`WIDESEAWCS_*Repository` 项目） |
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| | | - **服务层**：业务逻辑封装（`WIDESEAWCS_*Service` 项目） |
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| | | - **Autofac 依赖注入**：通过 `AutofacModuleRegister` 模块注册 |
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| | | - **AOP 拦截**：通过 `UseServiceDIAttribute` 实现缓存和日志切面 |
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| | | - **SqlSugar ORM**：支持 MySQL、SQL Server、SQLite、Oracle、PostgreSQL |
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| | | ## 依赖注入 - IDependency 模式 |
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| | | ### 数据流向 |
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| | | 服务通过实现空的 `IDependency` 标记接口被 Autofac **自动注册**： |
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| | | 1. API Controllers → Services → Repositories → SqlSugar → SQL Server |
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| | | 2. Quartz Jobs（定时调度） → 设备控制作业 → Communicators → 物理设备 |
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| | | 3. Redis L1（内存） + L2（Redis）缓存层位于数据库前方 |
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| | | ```csharp |
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| | | // 在 WIDESEAWCS_Core/IDependency.cs 中 |
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| | | public interface IDependency { } |
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| | | ## 关键配置（appsettings.json） |
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| | | // 您的服务会被自动注册 |
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| | | public class MyService : IDependency // 自动注册为 scoped |
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| | | { |
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| | | // ... |
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| | | } |
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| | | ``` |
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| | | - **Web API：** `http://*:9292` |
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| | | - **WebSocket：** `http://localhost:9296` |
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| | | - **TCP Socket 服务器：** `0.0.0.0:2000` |
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| | | - **数据库：** SQL Server，实例 `.\WIDESEAWCS_ShanMei` |
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| | | - **Redis：** `127.0.0.1:6379`，密码 `P@ssw0rd` |
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| | | - **JWT 过期时间：** 120 分钟 |
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| | | - **Quartz：** 自动启动 |
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| | | 注册在 `AutofacModuleRegister` 中进行，它会扫描所有项目程序集查找 `IDependency` 实现。 |
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| | | ## 设备通信 |
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| | | **重要提示**：向 `IServiceCollection` 添加服务时（例如在 `Program.cs` 中），它们可能会被 Autofac 的注册覆盖。使用 `Remove()` 来替换现有注册： |
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| | | `WIDESEAWCS_Communicator` 项目实现了多种工业协议： |
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| | | ```csharp |
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| | | // 在 RedisServiceSetup.cs 中 - 添加 HybridCacheService 之前移除 MemoryCacheService |
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| | | var existing = services.FirstOrDefault(d => d.ServiceType == typeof(ICacheService)); |
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| | | if (existing != null) services.Remove(existing); |
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| | | ``` |
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| | | - `ModbusTcpCommunicator` |
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| | | - `SiemensS7Communicator`、`SiemensS7200SmartCommunicator` |
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| | | - `OmronEtherNetCommunicator` |
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| | | - `AllenBrandlyEtherNetCommunicator` |
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| | | - `InovanceTcpCommunicator`、`InovanceAMTcp` |
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| | | - `SerialPortCommunicator` |
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| | | ## 缓存 - ICacheService |
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| | | 基础接口：`IBaseCommunicator` |
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| | | 系统通过 `ICacheService` 使用 **L1（内存）+ L2（Redis）混合缓存**模式。存在三种实现： |
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| | | ## 后台作业 |
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| | | - `MemoryCacheService` - 仅内存 |
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| | | - `RedisCacheService` - 仅 Redis |
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| | | - `HybridCacheService` - L1+L2 带降级（启用 Redis 时的默认选项） |
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| | | 设备控制作业位于 `WIDESEAWCS_Tasks/`： |
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| | | **常用方法**： |
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| | | - `StackerCraneJob` - 堆垛机控制 |
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| | | - `ConveyorLineJob`、`ConveyorLineNewJob` - 输送线管理 |
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| | | - `RobotJob` - 机械手控制 |
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| | | - `ShuttleCarJob` - 穿梭车控制 |
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| | | - `SocketServer` - 设备通信 TCP 服务器 |
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| | | - `Add/AddObject` - 添加缓存 |
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| | | - `Get/Get<T>` - 获取缓存值 |
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| | | - `Remove` - 删除单个键 |
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| | | - `RemoveByPrefix/RemoveByPattern` - 按模式批量删除 |
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| | | - `GetOrAdd<T>` - 获取或添加（带工厂方法） |
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| | | - `TryAdd/TryUpdate/TryUpdateIfChanged` - ConcurrentDictionary 风格的操作 |
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| | | ## API 结构 |
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| | | **配置**（在 `appsettings.json` 中）： |
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| | | - `QuartzJob/Controllers/` - 设备信息、协议、派发、调度器 |
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| | | - `System/Controllers/` - 用户、角色、菜单、字典、日志 |
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| | | - `Task/Controllers/` - 任务管理和机器人任务 |
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| | | - `BasicInfo/Controllers/` - 路由配置 |
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| | | ```json |
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| | | "RedisConfig": { |
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| | | "Enabled": true, |
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| | | "ConnectionString": "127.0.0.1:6379,password=P@ssw0rd,...", |
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| | | "KeyPrefix": "wcs:" |
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| | | } |
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| | | ``` |
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| | | ## 日志 |
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| | | ## Quartz 任务 - 设备通信 |
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| | | 使用 Serilog，按天滚动保留 30 天日志文件，同时集成 Seq（`http://localhost:5341`）。 |
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| | | 任务继承 `JobBase` 并实现 Quartz 的 `IJob`： |
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| | | ## 重要实现注意事项 |
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| | | ```csharp |
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| | | public class MyDeviceJob : JobBase, IJob |
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| | | { |
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| | | public async Task Execute(IJobExecutionContext context) |
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| | | { |
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| | | ExecuteJob(context, async () => { |
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| | | // 任务逻辑 |
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| | | WriteDebug("MyDevice", "调试信息"); |
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| | | WriteInfo("MyDevice", "信息"); |
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| | | }); |
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| | | } |
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| | | } |
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| | | ``` |
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| | | 1. **启动初始化顺序很重要**：Redis 就绪后才能运行 `ApiRouteCacheWarmupHostedService` |
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| | | 2. **Quartz 任务表** 通过 `QuartzJobDataTableHostedService` 在启动时自动创建 |
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| | | 3. **Socket 服务器** 作为单例 `TcpSocketServer` 由托管服务运行 |
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| | | 4. **Redis 缓存同步**：可配置 `EnableAutoSync` 选项，定期将 Redis 同步到 L1 内存缓存 |
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| | | 5. **设备协议配置** 存储在数据库（`Dt_DeviceProtocol` 表），而非配置文件中 |
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| | | 任务通过 `SchedulerCenterServer` 使用 `Dt_DeviceInfo` 表中的设备信息动态注册。 |
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| | | ## 注释与文档 (强制) |
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| | | **设备类型**： |
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| | | - **XML 文档注释**: 所有 `public` 类、接口、方法、属性**必须**包含 XML 文档注释 (`/// <summary>...</summary>`)，解释其用途、参数和返回值。 |
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| | | - **行内注释**: 对于复杂的业务逻辑、算法实现或非直观的代码块，**必须**添加 `//` 行内注释解释“为什么这么做”。 |
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| | | - **TODO 标记**: 如果代码未完成或有临时方案，必须使用 `// TODO: 说明` 标记。 |
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| | | - `IStackerCrane` - 堆垛机 |
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| | | - `IConveyorLine` - 输送线 |
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| | | - `IShuttleCar` - 穿梭车 |
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| | | - `IRobot` - 机械手 |
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| | | ## 通用规范 |
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| | | ## 硬件通信 |
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| | | - **异步编程**: 所有 I/O 操作必须使用 `async/await`。库代码请使用 `ConfigureAwait(false)`。 |
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| | | - **命名**: |
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| | | - 接口以 "I" 开头 (例如: `IUserService`)。 |
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| | | - 类名、方法名使用 **PascalCase**。 |
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| | | - 私有字段、局部变量使用 **camelCase**。 |
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| | | - **命名空间**: 使用 **文件作用域命名空间** (`namespace MyApp.Api;`)。 |
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| | | 通信器类封装 `HslCommunication` 库： |
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| | | ## 🚫 严禁事项 |
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| | | - **严禁** 生成没有注释的代码 (尤其是公共方法)。 |
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| | | - **严禁** 使用 `Task.Result` 或 `Task.Wait()`。 |
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| | | - **严禁** 在异步上下文中使用 `.ToList()` (必须用 `.ToListAsync()`)。 |
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| | | - **严禁** 直接暴露实体 (Entity)，必须使用 DTO。 |
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| | | - **严禁** 捕获 `Exception` 而不记录日志。 |
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| | | - `SiemensS7Communicator` / `SiemensS7200SmartCommunicator` - 西门子 PLC |
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| | | - `OmronEtherNetCommunicator` - 欧姆龙 PLC |
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| | | - `ModbusTcpCommunicator` - Modbus TCP |
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| | | - `SerialPortCommunicator` - 串口设备 |
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| | | ## TCP Socket 服务器 |
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| | | `TcpSocketServer`（端口 2000）处理实时设备通信： |
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| | | - 通过 `SocketServerHostedService` 作为 Singleton 管理 |
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| | | - 客户端连接存储在 `ConcurrentDictionary<string, TcpClient>` 中 |
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| | | - 通过 `OnDataReceived` 事件处理消息 |
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| | | ## 机械手通信系统 |
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| | | 机械手系统采用模块化架构，包含专门的组件。 |
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| | | **组件**： |
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| | | - `RobotClientManager` - 管理 TCP 客户端连接和订阅 |
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| | | - `RobotStateManager` - 管理机械手状态缓存，支持安全的并发更新 |
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| | | - `RobotMessageHandler` - 处理来自机械手的 TCP 消息 |
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| | | - `RobotTaskProcessor` - 处理任务执行和状态转换 |
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| | | - `RobotBarcodeGenerator` - 生成托盘/条码标识符 |
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| | | **任务类型**（来自 `RobotTaskTypeEnum`）： |
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| | | - `GroupPallet (500)` - 组盘任务 |
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| | | - `ChangePallet (510)` - 换盘任务 |
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| | | - `SplitPallet (520)` - 拆盘任务 |
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| | | **状态流转**： |
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| | | 1. 机械手通过 TCP 连接 → ClientManager 跟踪连接 |
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| | | 2. 任务轮询获取任务 → TaskProcessor 获取待处理任务 |
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| | | 3. 接收消息 → MessageHandler 解析并更新状态 |
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| | | 4. 状态转换 → TaskProcessor 向机械手发送命令 |
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| | | ## 通用常量 |
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| | | **通信超时**（`CommunicationConst`）： |
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| | | - `WaitIntervalMs: 500` - 设备等待间隔 |
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| | | - `WaitTimeoutBaseMs: 6000` - 超时基数 |
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| | | - `WaitTotalTimeoutMs: 60000` - 总超时时间（10 × 基数） |
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| | | - `PingIntervalMs: 100` - Ping 检测间隔 |
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| | | - `HttpDefaultTimeoutSeconds: 60` - HTTP 超时 |
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| | | **系统集成 URL**（`BaseAPI`）： |
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| | | - `WMSBaseUrl: "http://localhost:9291/api/"` - WMS 系统 |
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| | | - `WCSBaseUrl: "http://localhost:9292/api/"` - WCS 系统（本服务器） |
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| | | - `MESBaseUrl: "http://localhost:9293/api/"` - MES 系统 |
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| | | - `ERPBaseUrl: "http://localhost:9294/api/"` - ERP 系统 |
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| | | **Redis 缓存前缀**（`RedisPrefix`）： |
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| | | - `System: "System"` - 系统级缓存 |
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| | | - `User: "User"` - 用户特定缓存 |
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| | | - `Code: "Code"` - 代码/配置缓存 |
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| | | 使用这些前缀配合 `ICacheService.RemoveByPrefix()` 进行批量缓存失效。 |
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| | | ## 配置设置 |
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| | | `appsettings.json` 中的关键设置： |
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| | | - `"urls": "http://*:9292"` - 服务器端口 |
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| | | - `"QuartzJobAutoStart": true` - 自动启动定时任务 |
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| | | - `"SocketServer:Enabled": true` - 启用 TCP 服务器 |
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| | | - `"RedisConfig:Enabled": true` - 启用 Redis 缓存 |
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| | | - `"LogAOPEnable": false` - 启用 AOP 日志 |
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| | | - `"DBType": "SqlServer"` - 数据库类型 |
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| | | ## 服务层模式 |
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| | | 服务遵循分层模式： |
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| | | - **接口**在 `WIDESEAWCS_IService/` 中（例如 `ITaskInfoService`） |
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| | | - **实现**在 `WIDESEAWCS_Service/` 中（例如 `TaskInfoService`） |
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| | | - 两者都实现 `IDependency` 以进行自动注册 |
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| | | ## 基类 |
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| | | - `ServiceBase<T, TKey>` - 带有 CRUD 操作的基础服务 |
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| | | - `RepositoryBase<TEntity>` - 基于 SqlSugar ORM 的基础仓储 |
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| | | - `ApiBaseController` - 带有通用功能的基础 API 控制器 |
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| | | - `JobBase` - 带有日志辅助方法的基础 Quartz 任务 |
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| | | ## 添加新功能 |
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| | | 1. **新服务**：在 `I*Service/` 中创建接口，在 `*Service/` 中创建类，实现 `IDependency` |
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| | | 2. **新任务**：在 `WIDESEAWCS_Tasks/` 中继承 `JobBase` 和 `IJob` |
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| | | 3. **新设备类型**：在 `WIDESEAWCS_QuartzJob/Device/` 中添加接口并实现 |
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| | | ## 重要说明 |
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| | | - 应用程序使用 **CamelCase** JSON 序列化 |
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| | | - 所有服务默认通过 Autofac 使用 **scoped** 生命周期 |
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| | | - Redis 连接使用 **延迟初始化** - 首次访问时触发连接 |
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| | | - 在任务中使用 `ConsoleHelper.WriteSuccessLine()` / `WriteErrorLine()` 进行控制台输出 |
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| | | - TCP Socket 服务器独立于 HTTP API 运行 |
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| | | ## 🛠 技术栈 |
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| | | - **框架**: .NET 8.0 (LTS) |
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| | | - **语言**: C# 12 |
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| | | - **ORM**: SqlSugar |
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| | | - **数据库**: SQL Server |
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| | | - **验证**: FluentValidation |
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| | | - **序列化**: Newtonsoft.Json |
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