技术点

网络连接流程

ESL 路由上电并连接网线后，开始通过 UDP 广播 ID(广播端口号 3066)，ESL 服务器开启 UDP 监听 3066 端口即可接收到广播，收到广播后 ESL 服务器记录下 ESL 路由的 ID 和 IP 地址待以后需要时使用， 然后发 起 TCP 连接(端口号 3068)，连接成功后，ESL 停止发送 UDP 广播，然后 ESL 服务器就可以发送以下协议 内容的控制指令了。 另外，ESL 服务器可以控制 ESL 路由开启 UDP 通道，实时上报收到的 ESL 标签数据。

TCP/UDP通讯逻辑

• ESL标签按预设的频点连接ESL路由，一个ESL路由对应多个ESL标签，一个ESL标签对应单个ESL路由。
• ESL路由连接到局域网后，自动发送广播，服务器发现新设备后回传IP地址，ESL路由通过UDP上报到此IP地址上去。
• 服务器记录每个标签的价格数据和每个标签对应的路由，如果有价格需要更改，则向指定路由发送更改指令。然后路由轮询 标签实现价格更改。 注:后期可加入跳频机制，以应对2.4G频段无线信号的冲突问题

设置样式包步骤: 分片传送

tcp粘包处理；

而对于处理粘包的问题, 常见的解决方案有:

• 多次发送之前间隔一个等待时间
• 关闭 Nagle 算法
• 进行封包/拆包；封包/拆包是目前业内常见的解决方案了. 即给每个数据包在发送之前, 于其前/后放一些有特征的数据, 然后收到数据的时候根据特征数据分割出来各个数据包.

项目分片发送的步骤

1:传输样式包数据

2:校验样式包

3:增加样式包任务

4:任务开始

数组文件buf + 另外2条验证任务指令；

function setStylePkg (para, pn) {
  const file = `./public/${para.style}`
  const fileBuf = fs.readFileSync(file)
  const cmdArr = []
  const splices = updateStylePkg(para, fileBuf)
  cmdArr.push(...splices)
  cmdArr.push(checkStylePkg(para, fileBuf))
  cmdArr.push(setStyleTask(para))
  //console.log(cmdArr)
  return cmdArr
}

优化方案

最后通过优化，把之前设置价格及样式时间，从之前的2min优化到5s内；

从多部分做优化：

• 代码处理逻辑；
• 标签硬件部分优化；
• 标签队列调整；

代码处理逻辑

• 没有处理好之前的buf格式问题，修改原来按照字节进制间转换， 最后直接通过buf原有api, 处理大小端；
• 优化原来的发送逻辑;

比如：之前把返回的buf数据转换成数组再切割，之后用 buf.readIntLE可以替换；

function parseTagInfo (data) {//之前处理方式；
  const str = data.toString('hex')
  const arr = hexToArray(str)
  let cmd = arr.slice(0, 1).reverse().join('')
  cmd = parseInt(cmd, 16)
  let tagId = arr.slice(1, 5).reverse().join('')
  tagId = parseInt(tagId, 16)
  let price1 = arr.slice(5, 7).reverse().join('')
  price1 = parseInt(price1, 16)
  let price2 = arr.slice(7, 9).reverse().join('')
  price2 = parseInt(price2, 16)
  let tagNum = arr[8]
  tagNum = parseInt(tagNum, 16)
  const ret = {
    tag_id: tagId,
    tag_num: tagNum,
    price1: price1 / 100,
    price2: price2 / 100
  }
  return ret
}
//优化后的代码
function codeToString (num) {
  num = num + ''
  const code = '0000000000'.substr(num.length) + num
  return code
}
function parseTagInfo (data) { // <Buffer 01 04 00 00 00 21 d0 07 00 d0 07 00 00>
  const buf = Buffer.from(data)
  const rssi = buf.readIntLE(0, 1)
  const model = buf.readIntLE(1, 1)
  const code = codeToString(buf.readIntLE(2, 4))
  const status = buf.readIntLE(6, 1)
  const price1 = buf.readIntLE(7, 3)
  const price2 = buf.readIntLE(10, 3)
  const mark = buf.readIntLE(13, 1)
  return {
    rssi,
    model,
    code: code.toString(),
    status, // 20 标签已关闭; 21 标签已开启;
    priceShow: price1 / 100,
    memberPriceShow: price2 / 100,
    mark
  }
}

标签硬件部分优化

• 硬件协议方式修改，更加明确；
  • 本协议分两层Layer1（L1 Header + L1 Tail）和Layer2（L2 Header + Parameters）。(TCP层数据已校验过了，此协议不再校验);
  • Layer1为传输层，用于验证数据完整性和保证传输的可靠性；Layer2为应用层，用于定义应用数据格式。

标签队列调整

• 控制任务队列数量，一个路由器对应一个任务队列；防止同时设置样式及价格，并发冲突；通过host标识；

• 发送策略调整；修改样式时，考虑到要分包传输避免粘包传输，一次性读取样式包，每MTU200为一组

  • 原来的是：每隔0.5秒发送一次，直到数组全部发送完，最后才监听上报成功状态；
  • 现在修改为：每发送一次，要等标签硬件响应一次才算完成；最后单独监听上报设置成功状态；优点：可以直接了解标签的状态，随时添加及移除监听事件；上报成功后移除全部监听事件，防止监听事件泄露；
  • 添加发送逻辑总体超时时间设置。对于发送超时超过三分钟的时，设置job移除到失败后，再次重试；

部分实现

发送消息监听处理：价格及样式；

function sendTcpMsg (client, data, type = 0) {
  return new Promise(function (resolve, reject) {
    TcpClientEvents.once(`tcp_response_${client.id}`, res => {
      resolve(res.toString('hex'))
    })
    TcpClientEvents.once(`tcp_error_${client.id}`, err => {
      reject(err)
    })
    client.write(data)
  })
}

发送标签样式处理：

        const tcpResId = `tcp_response_${client.id}`
        if (type === 3) {
          let timeoutId = null
          TcpClientEvents.on(tcpResId, res => {
            if (esl.checkStyleFinished(res)) {
              TcpClientEvents.removeAllListeners(tcpResId)
              if (timeoutId) { clearTimeout(timeoutId) }
              done(null, res.toString('hex'))
            }
          })
          timeoutId = setTimeout(async () => {
            if (timeoutId) { clearTimeout(timeoutId) }
            await job.moveToFailed({ message: '响应监听超时3min' }, false)
            await job.retry()
            done(null, job)
            agent.logger.info('Tcp send data timeout: ', '响应监听超时3min')
          }, timeOut)
        }

队列的创建：

function createBullClient (agent, host) {
  if (!agent.bull.get(host)) {
    const conf = {}
    conf.redis = agent.config.bull.default.redis
    conf.topic = host
    const queue = agent.bull.create(conf, agent)
    agent.bull.clients.set(host, queue)
    queue.process('sendCmd', async (job, done) => {
    //xxx
    }）
}

价格处理：目前价格兼容最大为8W; 小端模式4位，再后面切割1位；还考虑精确度；

function setPriceTask (para, pn) {
  const tagB = Buffer.alloc(4)
  tagB.writeUInt16LE(para.code)
  let price1B = Buffer.alloc(4)
  price1B.writeInt32LE((para.price * 100).toFixed(2))
  price1B = price1B.slice(0, 3)
  let price2B = Buffer.alloc(4)
  price2B.writeInt32LE((para.memberPrice * 100).toFixed(2))
  price2B = price2B.slice(0, 3)
  const PARA = [...tagB, 0x1, ...price1B, ...price2B, 0x0]
  const PARA_L = Buffer.alloc(1, PARA.length)
  const cmdP = [0x2, PARA_L, ...PARA]
  const l2A = [L2P_TYPE.return, CMD.setTaskSet, ...cmdP]
  return comm(l2A, pn)
}