# 02. 核心领域模型与接口
本文档定义了 `DMS.Core` 项目的最终设计,它是整个系统的基石,包含所有业务实体和核心接口的定义。
## 1. 目录结构
```
DMS.Core/
├── Enums/
│ ├── PollLevelType.cs
│ ├── ProtocolType.cs
│ └── SignalType.cs
├── Models/
│ ├── Device.cs
│ ├── MqttServer.cs
│ ├── Variable.cs
│ ├── VariableMqttAlias.cs
│ └── VariableTable.cs
├── Interfaces/
│ ├── IRepositoryManager.cs
│ ├── IBaseRepository.cs
│ ├── IDeviceRepository.cs
│ ├── IMqttServerRepository.cs
│ ├── IVariableMqttAliasRepository.cs
│ ├── IVariableRepository.cs
│ └── IVariableTableRepository.cs
└── DMS.Core.csproj
```
## 2. 核心接口
### 2.1. `IRepositoryManager.cs` (工作单元模式)
* **设计思路**:实现工作单元(Unit of Work, UoW)模式。它作为所有仓储的统一入口,并管理数据库事务。所有通过 `IRepositoryManager` 获取的仓储实例都共享同一个数据库上下文和事务。
* **优势**:
* **原子性**:确保跨多个仓储的操作(如创建设备、变量表和菜单)要么全部成功,要么全部失败,维护数据一致性。
* **简化事务管理**:应用层无需直接与数据库事务API交互,只需调用 `BeginTransaction()`, `CommitAsync()`, `RollbackAsync()`。
* **解耦**:应用层不直接依赖具体的仓储实现,而是依赖于 `IRepositoryManager` 这一抽象。
* **资源优化**:在单个业务操作中,所有仓储共享同一个数据库连接,减少了连接开销。
* **劣势/权衡**:
* **复杂性增加**:相比于直接使用仓储,引入UoW模式增加了额外的抽象层和概念。
* **仓储依赖**:`IRepositoryManager` 接口需要列出所有它管理的仓储,当新增仓储时,需要修改此接口。
```csharp
// 文件: DMS.Core/Interfaces/IRepositoryManager.cs
namespace DMS.Core.Interfaces;
///
/// 定义了一个仓储管理器,它使用工作单元模式来组合多个仓储操作,以确保事务的原子性。
/// 实现了IDisposable,以确保数据库连接等资源能被正确释放。
///
public interface IRepositoryManager : IDisposable
{
///
/// 获取设备仓储的实例。
/// 所有通过此管理器获取的仓储都共享同一个数据库上下文和事务。
///
IDeviceRepository Devices { get; }
///
/// 获取变量表仓储的实例。
///
IVariableTableRepository VariableTables { get; }
///
/// 获取变量仓储的实例。
///
IVariableRepository Variables { get; }
///
/// 获取MQTT服务器仓储的实例。
///
IMqttServerRepository MqttServers { get; }
///
/// 获取变量MQTT别名仓储的实例。
///
IVariableMqttAliasRepository VariableMqttAliases { get; }
///
/// 获取菜单仓储的实例。
///
IMenuRepository Menus { get; }
///
/// 开始一个新的数据库事务。
///
void BeginTransaction();
///
/// 异步提交当前事务中的所有变更。
///
/// 一个表示异步操作的任务。
Task CommitAsync();
///
/// 异步回滚当前事务中的所有变更。
///
/// 一个表示异步操作的任务。
Task RollbackAsync();
}
```
### 2.2. 仓储接口 (`IBaseRepository.cs`, `IDeviceRepository.cs` 等)
* **设计思路**:采用仓储(Repository)模式,为每个聚合根(或主要实体)定义一个数据访问接口。这些接口定义了对领域对象集合的操作,隐藏了底层数据存储的细节。
* **优势**:
* **解耦**:将业务逻辑与数据访问技术(如SqlSugar、EF Core)分离,业务层不关心数据如何存储和检索。
* **可测试性**:可以轻松地为仓储接口创建Mock或Stub实现,便于单元测试业务逻辑。
* **领域驱动**:接口方法命名应反映领域语言,而不是数据库操作(如 `GetActiveDevicesWithDetailsAsync` 而非 `SelectFromDevicesJoinVariableTables`)。
* **劣势/权衡**:
* **抽象开销**:对于简单的CRUD操作,引入仓储模式可能增加一些代码量和抽象层级。
* **过度抽象**:如果每个查询都定义一个方法,接口会变得非常庞大。需要权衡通用查询和特定业务查询。
```csharp
// 文件: DMS.Core/Interfaces/IBaseRepository.cs
namespace DMS.Core.Interfaces;
///
/// 提供泛型数据访问操作的基础仓储接口。
///
/// 领域模型的类型。
public interface IBaseRepository where T : class
{
///
/// 异步根据ID获取单个实体。
///
/// 实体的主键ID。
/// 找到的实体,如果不存在则返回null。
Task GetByIdAsync(int id);
///
/// 异步获取所有实体。
///
/// 所有实体的列表。
Task> GetAllAsync();
///
/// 异步添加一个新实体。
///
/// 要添加的实体。
Task AddAsync(T entity);
///
/// 异步更新一个已存在的实体。
///
/// 要更新的实体。
Task UpdateAsync(T entity);
///
/// 异步根据ID删除一个实体。
///
/// 要删除的实体的主键ID。
Task DeleteAsync(int id);
}
// 文件: DMS.Core/Interfaces/IDeviceRepository.cs
using DMS.Core.Models;
namespace DMS.Core.Interfaces;
///
/// 继承自IBaseRepository,提供设备相关的特定数据查询功能。
///
public interface IDeviceRepository : IBaseRepository
{
///
/// 异步获取所有激活的设备,并级联加载其下的变量表和变量。
/// 这是后台轮询服务需要的主要数据。
///
/// 包含完整层级结构的激活设备列表。
Task> GetActiveDevicesWithDetailsAsync(ProtocolType protocol);
///
/// 异步根据设备ID获取设备及其所有详细信息(变量表、变量、MQTT别名等)。
///
/// 设备ID。
/// 包含详细信息的设备对象。
Task GetDeviceWithDetailsAsync(int deviceId);
}
```
## 3. 核心领域模型
* **设计思路**:领域模型是业务规则和数据的核心载体。它们是贫血模型(Anemic Domain Model),主要包含数据属性,行为逻辑则由应用服务和领域服务(如果需要)处理。模型之间通过导航属性(如 `List`)建立关系,反映业务实体间的关联。
* **优势**:
* **清晰反映业务**:模型结构直接对应业务概念,易于理解和沟通。
* **可持久化**:模型可以直接或通过映射转换为数据库实体进行持久化。
* **技术中立**:不包含任何与特定技术(如数据库、UI)相关的代码。
* **劣势/权衡**:
* **贫血模型争议**:一些DDD(领域驱动设计)倡导者认为贫血模型将数据和行为分离,导致领域逻辑分散。但在CRUD为主的应用中,这种简单性通常是可接受的。
* **对象图管理**:当模型之间存在复杂关系时,加载完整的对象图可能需要复杂的查询和映射。
### `Device.cs`
```csharp
// 文件: DMS.Core/Models/Device.cs
///
/// 代表一个可管理的物理或逻辑设备。
///
public class Device
{
///
/// 唯一标识符。
///
public int Id { get; set; }
///
/// 设备名称,用于UI显示和识别。
///
public string Name { get; set; }
///
/// 设备使用的通信协议。
///
public ProtocolType Protocol { get; set; }
///
/// 设备的IP地址。
///
public string IpAddress { get; set; }
///
/// 设备的通信端口号。
///
public int Port { get; set; }
///
/// S7 PLC的机架号。
///
public int Rack { get; set; }
///
/// S7 PLC的槽号。
///
public int Slot { get; set; }
///
/// 指示此设备是否处于激活状态。只有激活的设备才会被轮询。
///
public bool IsActive { get; set; }
///
/// 此设备包含的变量表集合。
///
public List VariableTables { get; set; } = new();
}
```
### `Variable.cs`
```csharp
// 文件: DMS.Core/Models/Variable.cs
///
/// 核心数据点,代表从设备读取的单个值。
///
public class Variable
{
///
/// 唯一标识符。
///
public int Id { get; set; }
///
/// 变量名。
///
public string Name { get; set; }
///
/// 在设备中的地址 (例如: DB1.DBD0, M100.0)。
///
public string Address { get; set; }
///
/// 变量的数据类型。
///
public SignalType DataType { get; set; }
///
/// 变量的轮询级别,决定了其读取频率。
///
public PollLevelType PollLevel { get; set; }
///
/// 指示此变量是否处于激活状态。
///
public bool IsActive { get; set; }
///
/// 所属变量表的ID。
///
public int VariableTableId { get; set; }
///
/// 所属变量表的导航属性。
///
public VariableTable VariableTable { get; set; }
///
/// 此变量的所有MQTT发布别名关联。一个变量可以关联多个MQTT服务器,每个关联可以有独立的别名。
///
public List MqttAliases { get; set; } = new();
///
/// 存储从设备读取到的最新值。此属性不应持久化到数据库,仅用于运行时。
///
[System.ComponentModel.DataAnnotations.Schema.NotMapped] // 标记此属性不映射到数据库
public object DataValue { get; set; }
}
```
### `VariableMqttAlias.cs`
```csharp
// 文件: DMS.Core/Models/VariableMqttAlias.cs
///
/// 领域模型:代表一个变量到一个MQTT服务器的特定关联,包含专属别名。
/// 这是一个关联实体,用于解决多对多关系中需要额外属性(别名)的问题。
///
public class VariableMqttAlias
{
///
/// 唯一标识符。
///
public int Id { get; set; }
///
/// 关联的变量ID。
///
public int VariableId { get; set; }
///
/// 关联的MQTT服务器ID。
///
public int MqttServerId { get; set; }
///
/// 针对此特定[变量-服务器]连接的发布别名。此别名将用于构建MQTT Topic。
///
public string Alias { get; set; }
///
/// 关联的变量导航属性。
///
public Variable Variable { get; set; }
///
/// 关联的MQTT服务器导航属性。
///
public MqttServer MqttServer { get; set; }
}
```
## 4. 核心枚举
* **设计思路**:使用C#枚举来表示业务中固定的、有限的分类,如协议类型、信号类型、轮询级别。这提供了类型安全和代码可读性。
* **优势**:
* **类型安全**:避免使用魔术字符串或整数,减少运行时错误。
* **代码可读性**:提高代码的自解释性。
* **易于维护**:所有可能的值集中管理,修改方便。
* **劣势/权衡**:
* **扩展性**:如果枚举值需要频繁变动或由用户定义,则枚举可能不是最佳选择,可能需要考虑数据库驱动的查找表。
* **持久化**:枚举在数据库中通常存储为整数或字符串,需要注意映射和转换。
### `PollLevelType.cs`
```csharp
// 文件: DMS.Core/Enums/PollLevelType.cs
///
/// 定义了变量的轮询级别,决定了其读取频率。
///
public enum PollLevelType
{
///
/// 不进行轮询。
///
Off,
///
/// 高频轮询(例如:200ms)。
///
High,
///
/// 中频轮询(例如:1000ms)。
///
Medium,
///
/// 低频轮询(例如:5000ms)。
///
Low
}
```
### `ProtocolType.cs`
```csharp
// 文件: DMS.Core/Enums/ProtocolType.cs
///
/// 定义了设备支持的通信协议类型。
///
public enum ProtocolType
{
///
/// Siemens S7 通信协议。
///
S7,
///
/// OPC UA (Unified Architecture) 协议。
///
OpcUa,
///
/// Modbus TCP 协议。
///
ModbusTcp
}
```
### `SignalType.cs`
```csharp
// 文件: DMS.Core/Enums/SignalType.cs
///
/// 定义了变量支持的数据类型。
///
public enum SignalType
{
///
/// 布尔值 (true/false)。
///
Boolean,
///
/// 字节 (8-bit 无符号整数)。
///
Byte,
///
/// 16位有符号整数。
///
Int16,
///
/// 32位有符号整数。
///
Int32,
///
/// 单精度浮点数。
///
Float,
///
/// 字符串。
///
String
}
```