uMCN支持不同数据类型

时间：2024-10-06 08:26:02

1. 数据大小的动态配置

在uMCN中，数据的类型和大小是通过消息中心（McnHub）的结构体定义来支持的。特别是，通过McnHub结构体中的 obj_size 字段动态确定数据的大小，而不是固定使用某种数据类型。这使得uMCN能够处理不同类型和大小的数据。

struct mcn_hub {
    const char* obj_name;   // 主题名
    const uint32_t obj_size;  // 主题数据大小
    void* pdata;           // 存储发布的数据
    ...
};
  • obj_size: 当一个主题（Topic）在系统中被定义时，obj_size 通过MCN_DEFINE宏传递给消息中心，用来指定该主题的数据大小。
  • pdata: 数据的存储通过指针 pdata 来实现，它是一个通用指针（void*），指向发布者提供的数据。因此，无论数据是整数、浮点数、结构体，甚至是自定义的数据类型，uMCN都可以通过 pdata 来存储和传递这些数据。

2. 通过内存动态分配支持不同数据类型

在注册主题（Advertise）时，uMCN会为数据分配所需大小的内存，并将其存储在pdata中。由于 pdata 是一个通用指针，它能够指向任何类型的数据。

fmt_err_t mcn_advertise(McnHub_t hub, int (*echo)(void* parameter)) {
    ...
    pdata = MCN_MALLOC(hub->obj_size);  // 根据 obj_size 动态分配内存
    ...
}

在mcn_advertise函数中，uMCN会根据不同主题的数据大小，通过 MCN_MALLOC 函数分配适量的内存来保存发布的数据。因此，发布者可以使用不同大小和类型的数据发布到同一消息中心中，而不会引发类型问题。

3. 数据发布时的类型透明性

数据发布的核心函数mcn_publish通过 memcpy 将数据复制到 pdata 中，这意味着发布者可以发布任何类型的数据，只要数据大小与主题的 obj_size 相匹配即可。

fmt_err_t mcn_publish(McnHub_t hub, const void* data) {
    ...
    memcpy(hub->pdata, data, hub->obj_size);  // 将不同类型的数据复制到消息中心
    ...
}

在此函数中，data 是一个通用指针（const void*），它可以指向任何类型的数据。发布时，uMCN通过 memcpy 将数据复制到 pdata 中，而不关心数据的实际类型。只要数据的大小（obj_size）是正确的，uMCN就能处理该数据。

4. 数据订阅时的类型透明性

在订阅者从主题获取数据时，uMCN通过类似的方式确保了数据类型的透明性。订阅者调用 mcn_copy 函数将数据从消息中心复制到订阅者的缓冲区中。

fmt_err_t mcn_copy(McnHub_t hub, McnNode_t node_t, void* buffer) {
    ...
    memcpy(buffer, hub->pdata, hub->obj_size);  // 将数据复制到订阅者的缓冲区
    ...
}

buffer: 是一个通用指针，订阅者在订阅时需要为接收到的数据提供足够的内存。mcn_copy函数将数据从消息中心复制到订阅者的缓冲区中，而不关心数据的具体类型。

5. 主题的声明与定义

uMCN使用 MCN_DECLARE 和 MCN_DEFINE 宏来定义主题。在定义主题时，开发者可以指定该主题的对象大小，即数据类型的大小。

MCN_DEFINE(topic_name, sizeof(data_type));

例如：

  • 如果数据类型是一个int类型，定义如下：
MCN_DEFINE(topic_int, sizeof(int));
  • 如果数据类型是一个struct，定义如下：
typedef struct {
    int id;
    float value;
} my_data_t;

MCN_DEFINE(topic_struct, sizeof(my_data_t));

6. 灵活的回调机制

uMCN支持订阅者通过回调函数来处理接收到的不同类型的数据。每个订阅者在订阅主题时，可以指定一个回调函数，这个回调函数会在数据更新时被调用。

McnNode_t mcn_subscribe(McnHub_t hub, void (*pub_cb)(void* parameter)) {
    ...
    node->pub_cb = pub_cb;  // 注册回调函数
    ...
}

回调函数的参数 parameter 是一个通用指针，因此可以传递任何类型的数据，订阅者可以根据具体的主题进行类型转换和处理。

总结

uMCN通过以下方式支持不同的数据类型：

  1. 动态确定数据大小：通过obj_size字段和void*通用指针支持不同的数据类型。
  2. 内存动态分配：根据数据大小动态分配内存，确保系统能够处理多种类型的数据。
  3. 类型透明性：使用memcpy和通用指针，确保数据发布和订阅过程中数据类型的透明性。
  4. 灵活的主题定义：开发者可以根据需要定义不同大小的数据主题，系统可以处理结构体、基本数据类型等多种数据类型。

这种设计使得uMCN非常灵活，可以广泛应用于嵌入式系统中，处理各种类型的传感器数据、控制信息等。

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