本報文格式不能處理粘包問題，因為處理粘包問題的成本太高，會極大的降低服務(wù)端的處理效率以及增加內(nèi)存消耗，如果傳輸速度很高，建議使用UDP，UDP傳輸速度快，并且應(yīng)用層做響應(yīng)，增加重傳機制可以有效的保證數(shù)據(jù)的可靠性，目前我做的RTU升級等功能都是使用UDP完成，服務(wù)器端開銷小，并且不會粘包。

通訊建議：不要做什么握手機制，直接發(fā)送數(shù)據(jù)，服務(wù)器收到了就響應(yīng)，收到響應(yīng)后就結(jié)束通訊，握手增加耗電又增加流量消耗，并且在GPRS通訊上是非常浪費資源的，本來網(wǎng)絡(luò)就不可靠，直接發(fā)送數(shù)據(jù)，服務(wù)器收到了就響應(yīng)通訊就結(jié)束了，如果弄成握手方式，就是發(fā)送請求，握手成功，發(fā)送數(shù)據(jù)，等待響應(yīng)，結(jié)束通訊，就增加了1個來回，特別是之前用過MQTT多了幾個來回，太浪費通訊資源了。

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使用HEX格式的通訊協(xié)議非常高效，不管是發(fā)送打包還是接收拆包，1個結(jié)構(gòu)體就能搞定，無需一個字節(jié)一個字節(jié)解析，如果用字符串json方式，使用單片機作為客戶端就很為難了，一般內(nèi)存不會很多，并且解析json需要的內(nèi)存會非常多。

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報文全部使用小端模式，便于C語言處理。

注：由于我之前做了一個支持10W個設(shè)備的數(shù)據(jù)解析軟件，其實占用的內(nèi)存非常少，并且對CPU消耗很低，我們使用了一個很低端的服務(wù)器就能做到每秒1K條以上的數(shù)據(jù)處理，并且每條數(shù)據(jù)都在1秒內(nèi)得到響應(yīng)，剛開始的時候還好，后面因為設(shè)備越來越多，導(dǎo)致服務(wù)器搜索設(shè)備變得很漫長（我的設(shè)備數(shù)據(jù)都是放到內(nèi)存中，使用了一個指針數(shù)組進行管理），由于設(shè)備會動態(tài)的增加，不能對序列號進行排序，因此查找設(shè)備的索引時間將會不可控，解析一條數(shù)據(jù)非?？?，存儲是異步的，有1W條的緩存，但是唯獨查找設(shè)備這個看似簡單的過程變得非常復(fù)雜，由于之前的協(xié)議我沒有增加索引，我只能對設(shè)備進行分組，我建了1W個指針數(shù)組，根據(jù)設(shè)備尾號后4位進行分組，這樣會增加幾十兆的內(nèi)存消耗，但是查找卻變得非常迅速。通過這個事情之后，我決定在協(xié)議中直接增加索引，服務(wù)端收到索引后直接取出當(dāng)前設(shè)備的配置與SN進行對比，如果相同就直接解析存儲數(shù)據(jù)，如果不相同就進行查找即可，沒有就進行新建，最后建議將設(shè)備分組與協(xié)議中增加索引進行整合，集各自的優(yōu)點，可以最大限度的提高數(shù)據(jù)的解析能力，當(dāng)每個設(shè)備都通訊一次之后，解析任何一個設(shè)備上傳的數(shù)據(jù)的時間都是一樣的，并且是最小的。

禁忌：解析數(shù)據(jù)是千萬不要把配置什么的都放到數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫相比內(nèi)存實在是慢太多了，而且時間不可控，數(shù)據(jù)庫本身就不是非?？煽浚ㄗh將數(shù)據(jù)庫操作做異步處理，中間用FIFO通訊，這樣數(shù)據(jù)解析線程可以以最高效的方式運行（一個線程輕松解析成千上萬條數(shù)據(jù)，通過增加一個線程可以提高1倍的處理能力）。

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存儲設(shè)備實時信息方式

我存儲設(shè)備相關(guān)信息的方式是，每個設(shè)備有一個自己的統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)體，比如我最大支持10000個設(shè)備，我就會先申請1個指針數(shù)組，大小為10000，占用40000B，也就不到40KB內(nèi)存。然后每添加一個設(shè)備，就給這個指針申請一個內(nèi)存，存放設(shè)備的配置信息，同時會使用托管的線程池異步向數(shù)據(jù)庫中增加一個設(shè)備。

但是如果有幾千上萬個設(shè)備的時候，尋找這個設(shè)備的配置就變得很吃力了（相對來說，內(nèi)存中遍歷都會比數(shù)據(jù)庫快），這個時候我就會對設(shè)備進行分組，比如分100組，最好的情況下每個組有100個設(shè)備，但是不排除有一種可能，一個組中有超過100個設(shè)備的呀，我就要做一個二維指針數(shù)組，分100個數(shù)組，每個數(shù)組中1000個設(shè)備指針，這樣內(nèi)存占用就會是100*1000*4，也還好400K，但是如果一個組超過了1000個就不好辦了，同樣如果是10W個設(shè)備的時候，這個分組就很吃內(nèi)存了，我的做法是每個分組用個變量進行記錄，每個組給50個設(shè)備指針，當(dāng)這個組超過50個之后，我重新對這個指針進行申請內(nèi)存，大小為上一次的+50個，然后把之前的數(shù)據(jù)拷貝過來，釋放掉之前的數(shù)據(jù)，這樣就可以動態(tài)的進行分組控制，實現(xiàn)效率的提升與內(nèi)存的最小消耗。

使用分組提高查找的一個例子

	//查找指定SN的設(shè)備索引
	//返回索引；-1：沒有找到
	//2017-12-27?:?會使用分組進行快速查找索引，只能在單線程中使用，不要跨線程搜索
	int?FindSN(char?pSN[16])
	{
		DWORD?Hash;
		BYTE?temp[3];
		int?GroupIndex;
		ONE_DEVICE_DATA_TYPE?*pDeviceData;

		if?(pSN?==?nullptr)?return?-1;
		pSN[15]?=?0;
		if(strlen(pSN)?!=?15)?return-1;
		//檢查最后3位是否為000-999
		temp[0]?=?pSN[12]?-?'0';	//字符轉(zhuǎn)換為數(shù)字
		temp[1]?=?pSN[13]?-?'0';	//字符轉(zhuǎn)換為數(shù)字
		temp[2]?=?pSN[14]?-?'0';	//字符轉(zhuǎn)換為數(shù)字
		if?(temp[0]?>?9?||?temp[1]?>?9?||?temp[2]?>?9)
		{
			return?-1;
		}
		GroupIndex?=?temp[0]?*?100?+?temp[1]?*?10?+?temp[2];//計算當(dāng)前設(shè)備的分組索引
		if?(GroupIndex?>=?DEVICE_GROUP_CNT)?return?-1;		//分組索引無效
		Hash?=?USER_LIB.BKDRHash(pSN);		//計算哈希結(jié)果
		//在指定的分組內(nèi)去搜索當(dāng)前設(shè)備
		for?(DWORD?i?=?0;?i?<?this->GroupDeviceCnt[GroupIndex];?i++)
		{
			pDeviceData?=?(ONE_DEVICE_DATA_TYPE?*)this->pDeviceDataGroupPointerBuff[GroupIndex][i];	//遍歷當(dāng)前分組
			if?(pDeviceData->Config.Hash?==?Hash)		//先判斷哈希結(jié)果是否正確
			{
				if?(strcmp(pSN,?pDeviceData->Config.SN)?==?0)?return?pDeviceData->Index;			//找到了,返回索引
			}
		}

		return?-1;
	}

添加設(shè)備的例子，先添加到全局的配置數(shù)組中，然后再把指針存儲一份到分組索引中

//添加一個設(shè)備到配置緩沖區(qū),返回索引，DeviceCnt?>=?DEVICE_MAX_CNT)							//設(shè)備數(shù)量超出范圍
		{
			*pError?=?"設(shè)備配置超出范圍了";
			return?-1;	
		}
		pConfig->SN[15]?=?0;
		if?(strlen(pConfig->SN)?!=?15)
		{
			*pError?=?"設(shè)備序列號必須為15位";
			return?-1;
		}
		//檢查最后3位是否為000-999
		temp[0]?=?pConfig->SN[12]?-?'0';	//字符轉(zhuǎn)換為數(shù)字
		temp[1]?=?pConfig->SN[13]?-?'0';	//字符轉(zhuǎn)換為數(shù)字
		temp[2]?=?pConfig->SN[14]?-?'0';	//字符轉(zhuǎn)換為數(shù)字
		if?(temp[0]?>?9?||?temp[1]?>?9?||?temp[2]?>?9)
		{
			return?-1;
		}
		GroupIndex?=?temp[0]?*?100?+?temp[1]?*?10?+?temp[2];			//計算當(dāng)前設(shè)備的分組索引
		if?(GroupIndex?>=?DEVICE_GROUP_CNT)
		{
			*pError?=?"無效的分組索引";
			return?-1;
		}

		if?(FindSN(pConfig->SN)?>=?0)									//尋找指定地址的設(shè)備是否存在
		{
			*pError?=?"當(dāng)前設(shè)備地址已經(jīng)存在";
			return?-1;
		}
		p?=?new?ONE_DEVICE_DATA_TYPE;									//申請內(nèi)存
		memset(p,?0,?sizeof(ONE_DEVICE_DATA_TYPE));						//清控配置區(qū)域
		memcpy(&p->Config,?pConfig,?sizeof(DEVICE_CONFIG_TYPE));		//拷貝數(shù)據(jù)
		p->Config.Hash?=?USER_LIB.BKDRHash(p->Config.SN);				//生成SN的哈希值
		p->DbStatus.ReadHistCongifCnt?=?p->DbStatus.ReadHistStatusCnt?=?p->DbStatus.WriteHistCongifCnt?=?-1;		//將歷史記錄條數(shù)置為-1無效值

		p->Index?=?this->DeviceCnt;										//記錄當(dāng)前設(shè)備的索引
		//將當(dāng)前設(shè)備編號進行分組
		if?(this->AddDeviceToGroup(GroupIndex,?(DWORD)p)?==?false)
		{
			*pError?=?"添加設(shè)備到分組失?。?;
			return?-1;
		}
		U32_DeviceDataPointerBuff[this->DeviceCnt]?=?(DWORD)p;			//存放指針
		pDeviceDataPointerBuff[this->DeviceCnt++]?=?p;					//存儲指針
		

		return?(this->DeviceCnt?-?1);									//返回當(dāng)前的索引
	}

添加設(shè)備到分組中，如果分組滿了將會進行擴充

//添加一個設(shè)備到指定分組中，如果分組慢，將會申請擴容
	//不會進行編號等檢查，只能在AddDevice中被調(diào)用
	bool?AddDeviceToGroup(int?GroupIndex,?DWORD?DeviceDataPointer)
	{
		if?(GroupIndex?<?0?||?GroupIndex?>=?DEVICE_GROUP_CNT)?return?false;
		if?(this->GroupSize[GroupIndex]?>=?DEVICE_MAX_CNT)?return?false;		//分組大小不能超過總設(shè)備限制
		if?(this->GroupDeviceCnt[GroupIndex]?>?this->GroupSize[GroupIndex])?return?false;
		if?(this->GroupDeviceCnt[GroupIndex]?==?this->GroupSize[GroupIndex])	//需要擴容
		{
			if?(DeviceGroupExpansion(GroupIndex)?==?false)						//擴容失敗，返回
			{
				SYS_LOG.Write(__FILE__?+?__LINE__?+?"分組擴容失敗,分組索引"?+?GroupIndex+"rn");
				return?false;
			}
			SYS_LOG.Write("分組"?+?GroupIndex?+?"擴容成功rn");
		}
		this->pDeviceDataGroupPointerBuff[GroupIndex][this->GroupDeviceCnt[GroupIndex]]?=?DeviceDataPointer;	//保存當(dāng)前設(shè)備指針
		this->GroupDeviceCnt[GroupIndex]?++;									//分組內(nèi)的設(shè)備數(shù)量增加

		return?true;
	}

	//為指定的分組進行擴容，會先復(fù)制緩沖區(qū)，然后重新申請，再釋放之前的緩沖區(qū)（注意：使用分組索引只能在一個線程中使用）
	//必須分組已經(jīng)滿了再調(diào)用
	bool?DeviceGroupExpansion(int?GroupIndex)
	{
		if?(GroupIndex?<?0?||?GroupIndex?>=?DEVICE_GROUP_CNT)?return?false;
		if?(this->GroupSize[GroupIndex]?>=?DEVICE_MAX_CNT)?return?false;	//分組大小不能超過總設(shè)備限制
		DWORD?*p?=?this->pDeviceDataGroupPointerBuff[GroupIndex];			//先復(fù)制之前的指針
		DWORD?Size?=?this->GroupSize[GroupIndex];							//記錄之前分組容量
		this->GroupSize[GroupIndex]?+=?GROUP_DEVICE_INC;					//當(dāng)前分組容量增加
		this->pDeviceDataGroupPointerBuff[GroupIndex]?=?new?DWORD[this->GroupSize[GroupIndex]];	//重新為當(dāng)前分組申請內(nèi)存
		memcpy(this->pDeviceDataGroupPointerBuff[GroupIndex],?p,?Size*sizeof(DWORD));			//將之前的分組設(shè)備信息拷貝到新緩沖區(qū)中
		USER_DELTE(p);														//釋放掉之前的舊緩沖區(qū)

		return?true;
	}

后面我會擴展使用這個協(xié)議的下位機與服務(wù)端框架，并提供相應(yīng)的測試例子。