智能柜项目总结

1. 背景介绍​ 朋友公司要做一个智能柜项目，他们有一批医院的智能柜，然后有一个平台，他们想把这批智能柜和平台连接起来，而目前的技术力量只有硬件端和软件端，连接部分缺人。

2. 初步分析 软件端是用jfinal编写的一个web平台，对外提供http访问。而硬件端只能使用tcp长连接进行通信。中间需要一个中间件来打通硬件端和软件端。

具体的架构图如下：

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3. 基本方案 开发一个中间件，既能提供http访问，也能提供tcp长连接通信。开发框架选择的是spring boot+netty。 spring boot提供web服务（http服务），同时开启netty服务端（tcp长连接）。 netty部分处理与智能柜的通信，spring boot部分处理与平台的通信。

4. 项目细节 智能柜能主动向平台发起请求 平台也能主动向智能柜发起请求 智能柜与中间件之间的通信报文以%start%开始，以%end%结尾，中间是json字符串

5. 项目难点 与智能柜这边的通信是难点，因为tcp通信是异步的，请求和响应不一定在一个线程完成。而http通信是同步的，请求和响应在一个线程完成。不同的通信模型在整合的时候会有区别。

智能柜主动发起的请求这个简单，中间件收到智能柜的报文以后，请求平台获取响应，然后直接把响应回传给智能柜。

但是从平台发起的请求不好实现。中间件收到平台的请求以后需要发给对应的智能柜，但是智能柜的响应并非在一个线程里回传的，因为它是异步的。所以怎么同步等待智能柜的响应把结果返回给平台是项目的难点。（除非平台也做成异步接口，请求是一个接口，响应是另一个接口，这样多写一个接口也可以，但是要改动平台）

6. 问题解答 平台发起的请求，中间件在请求发给智能柜以后，这里需要一个阻塞过程，等待智能柜的响应，可以设置超时时间，当超过1秒钟直接抛出异常。如果收到结果则返回给平台。

具体请求模型如下：

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从图中可以看出这里响应容器是最最关键的地方。java并发包提供的响应容器有阻塞队列，但是这里不适用，因为请求和响应需要一一对应，我不能获取到别的请求的响应。

我需要的其实是一个阻塞map，每一次请求我都生成一个唯一标识，这个标识我会传给智能柜，而智能柜也会返回我这个标识。map里面的key就是这个唯一标识，当我根据key去取值的时候如果有说明有响应了，如果没有我阻塞等待，当超时了则直接抛出异常。

这个阻塞map模型能很好的实现我的功能，但是很抱歉jdk并没有现成的工具。后来还是求助github找到了一个解决方案，我试用了一番暂时没有发现问题。至于它具体的实现我还没有去深究，底层也是有理解难度的。

7. 项目总结 第一次使用netty做项目开发，从学习netty的入门demo到把框架搭建起来项目开发完毕花了2个晚上，也算是一次成功的开发学习经历。平常学习新技术没啥动力，但是工作中需要用到的时候往往会有一股力量使得自己更加专注。

经过这个项目的历练，后面再有物联网相关项目的开发也能知道怎么上手了。