eis/eqpalg/gb_item_memory.ccBK

#include "mix_cc/exception.h"
#include <atomic>
#include <chrono>
#include <eqpalg/gb_item_memory.h>
#include <eqpalg/table_struct/t_rule_cfg.h>
#include <mix_cc/sql.h>
#include <mix_cc/sql/database/db2_t.h>
#include <mutex>
#include <shared_mutex>
#include <thread>
#include <tuple>
#include <vector>

namespace {
// 双缓冲区结构
struct DoubleBufferMaps {
  std::unordered_map<std::string, double> read_map;  // 读取用的map
  std::unordered_map<std::string, double> write_map; // 写入用的map
  // std::atomic<bool> swapping{false}; // 交换标志，防止重复交换

  // 交换缓冲区
  void swap_buffers() {
    // swapping.store(true, std::memory_order_acquire);
    std::swap(read_map, write_map);
    // swapping.store(false, std::memory_order_release);
  }

  // 安全获取当前写入map的引用
  std::unordered_map<std::string, double> &get_write_map() {
    // 等待交换完成
    // while (swapping.load(std::memory_order_acquire)) {
    //   std::this_thread::yield();
    // }
    return write_map;
  }
};

DoubleBufferMaps buffer_maps;   // 双缓冲区实例
std::shared_mutex buffer_mutex; // 保护缓冲区交换的互斥锁
} // namespace

// 在类外定义并初始化静态成员变量（必须）
int GlobaltemSharedMemory::instanceCount = 0;

int GlobaltemSharedMemory::get_data_size() { return data_size_; }

int GlobaltemSharedMemory::get_instanceCount() { return instanceCount; }

GlobaltemSharedMemory::GlobaltemSharedMemory() {
  ++instanceCount;
  logger_ = std::make_unique<LOG>("GlobaltemSharedMemory");
  logger_->Debug() << "GlobaltemSharedMemory::GlobaltemSharedMemory()" << endl;
}

// 获取指定tag点数据 - 无锁读取
double GlobaltemSharedMemory::operator[](std::string tag_name) {
  // 直接读取前端缓冲区，无需加锁
  const auto &read_map = buffer_maps.read_map;
  auto it = read_map.find(tag_name);
  if (it != read_map.end()) {
    return it->second;
  }
  return 0.0; // 或者返回默认值
}

// 检查tag点是否存在 - 无锁读取
// bool GlobaltemSharedMemory::find_tag(std::string tag_name) {
//     const auto& read_map = buffer_maps.read_map;
//     return (read_map.find(tag_name) != read_map.end());
// }

// 从共享内存缓存数据到写入缓冲区
int GlobaltemSharedMemory::cache_data() {
  try {
    // 获取写入缓冲区的引用
    auto &write_map = buffer_maps.get_write_map();

    // 清空写入缓冲区，准备新数据
    // write_map.clear();

    // 为共享内存中的数据添加机组号前缀
    const auto prefix = string(CMemVar::Const()->UnitNo) + "_";
    for (int i = CMemVar::Const()->event_eis_start;
         i <= CMemVar::Const()->event_eis_end; i++) {
      if (true) {
        if (m_mapfix.find(i) == m_mapfix.end()) {
          m_mapfix.insert(
              make_pair(i, new CMemFix<PLC_DATA>(std::to_string(i))));
        }

        PLC_DATA *pdata = m_mapfix[i]->getCur();
        if (pdata == nullptr) {
          return -1 * i;
        }

        binary_tele.ReBuild(i, (char *)(pdata));
        const auto size = binary_tele.size();
        for (int j = 0; j < size; j++) {
          float value = binary_tele[j];
          std::string name_without_plant_code = binary_tele[j].item;
          // 添加前缀
          auto item_name = prefix + name_without_plant_code;
          write_map[item_name] = value;
        }
      }
    }

    // 数据准备完成，交换缓冲区
    {
      std::unique_lock<std::shared_mutex> lock(buffer_mutex);
      buffer_maps.swap_buffers();
    }
    data_size_ = buffer_maps.read_map.size();
    // logger_->Debug() << "缓冲区交换完成，读取缓冲区大小: "
    //                 << buffer_maps.read_map.size() << endl;

  } catch (const std::exception &e) {
    std::throw_with_nested(
        mix_cc::Exception(-1, "shared mem load error", BOOST_CURRENT_LOCATION));
  }
  return 0;
}

//获取数据JSON表示 - 无锁读取
std::string GlobaltemSharedMemory::get_data_json() {
  mix_cc::json js1;
  try {
    const auto &read_map = buffer_maps.read_map;
    if (!read_map.empty()) {
      js1 = read_map;
      return js1.dump();
    } else {
      return "empty";
    }
  } catch (std::exception &e) {
    return "ERROR";
  }
}

// 获取缓冲区状态信息（调试用）
// std::string GlobaltemSharedMemory::get_buffer_status() {
//     mix_cc::json status;
//     status["read_buffer_size"] = buffer_maps.read_map.size();
//     status["write_buffer_size"] = buffer_maps.write_map.size();
//     status["is_swapping"] = buffer_maps.swapping.load();
//     return status.dump();
// }

// // 线程安全的单个数据更新（如果需要实时更新单个值）
// void GlobaltemSharedMemory::update_single_value(const std::string& tag_name,
// double value) {
//     // 获取写入缓冲区的引用
//     auto& write_map = buffer_maps.get_write_map();

//     // 更新写入缓冲区
//     write_map[tag_name] = value;

//     // 可以选择立即交换或者等待批量更新
//     // 对于实时性要求高的场景，可以在这里调用交换
// }

// // 手动触发缓冲区交换（用于特殊场景）
// void GlobaltemSharedMemory::manual_swap_buffers() {
//     std::unique_lock<std::shared_mutex> lock(buffer_mutex);
//     buffer_maps.swap_buffers();
//     logger_->Debug() << "手动交换缓冲区完成" << endl;
// }