我有一台服务器,接收物联网设备modbus TCP通讯,大约每分钟发送一次电力数据(包含三相电流,三相电压,功率,功率因素,电能等),大约10000台设备,帮我做个java服务器接收数据示例代码,要求能够解决数据冗余和高并发问题。代码尽可能详尽完整
时间: 2024-09-30 19:02:23 浏览: 29
基于Nodejs开发的TCP通用物联网设备网关程序源码(已集成支持多种Modbus协议设备)+运行说明.zip
在Java中设计一个服务器来处理大量物联网设备的Modbus TCP通信并处理数据冗余和高并发情况,可以采用Netty框架,它非常适合处理高性能网络应用。下面是一个基本的示例代码,用于创建一个ServerBootstrap实例,并监听指定端口接收数据。我们将使用队列来暂存接收到的数据,防止数据冗余,以及通过线程池处理并发请求。
```java
import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.EventLoopGroup;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class ModbusTcpServer {
private static final int PORT = 502; // 设定监听的端口
private static ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(100); // 创建线程池
public static void main(String[] args) throws Exception {
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
try {
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
b.group(bossGroup, workerGroup)
.channel(NioServerSocketChannel.class)
.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
@Override
protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast(
new ModbusMessageDecoder(), // 解码Modbus消息
new DataQueueProcessor(), // 队列处理器,处理数据冗余
new ModbusRequestHandler() // 处理请求,执行计算
);
}
});
ChannelFuture f = b.bind(PORT).sync();
f.channel().closeFuture().sync(); // 等待所有连接关闭
} finally {
workerGroup.shutdownGracefully();
bossGroup.shutdownGracefully();
}
}
// 示例处理器
private static class ModbusMessageDecoder extends SimpleChannelInboundHandler<ByteBuf> {
// ... 实现Modbus报文解码逻辑
}
// 数据队列处理器
private static class DataQueueProcessor extends ChannelInboundHandlerAdapter {
private final BlockingQueue<DataPacket> queue = new LinkedBlockingDeque<>(1000); // 持续接收数据,限制容量
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) {
DataPacket data = (DataPacket) msg;
if (!queue.offer(data)) { // 如果队列已满,忽略新数据
System.out.println("Queue is full, ignoring new data.");
}
// ... 处理队列满了的策略,例如删除旧数据、记录日志等
}
// ... 其他必要的处理方法,如读取队首数据、清理过期数据等
}
// 示例请求处理器
private static class ModbusRequestHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) {
DataPacket data = (DataPacket) msg;
// ... 执行电力数据处理逻辑,比如计算平均值、异常检测等
// 处理完后的结果可以根据需要广播到其他服务,或者直接返回给客户端
}
// ... 其他必要方法,如错误处理、心跳检查等
}
// 示例数据结构
private static class DataPacket {
// ... 包含三相电流、电压、功率等字段
}
}
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