LabVIEW面向对象的ActorFramework（3）

labview

本帖最后由 bollworm 于 2020-10-20 17:40 编辑

四、labview面向对象的编程架构：Actor Framework

Actor Framework是一个软件类库，用以支持编写有多个VI独立运行且相互间可通信的应用程序，在该类型应用程序中，每个VI即代表操作者(Actors)执行独立的系统任务，操作者本身维持着自己的内部状态，并传递消息给其它的操作者，在LabVIEW编程环境中已经有了一些创建此类架构程序的技术存在，而操作者框架则聚焦于容易学习（相对于其它可能强大的工具而言），够降低死锁和竞争条件，并拥有最大限度代码复用的优点。

加载ActorFramework4.1.0，可以看到当前框架的基本结构，主要父类有Actor和Message，及Message队列类、出入队列类、优先级操作类。

Actor：拥有数据状态的模块。

Message：消息在操作者间传递用来触发状态改变。

在NI官方资料中，介绍操作者框架（ActorFramework）是在广泛应用的队列驱动状态机（QDSM）的基础上开发而成，但更优于DSDM的框架。现在用官网的QDSM和ActorFramework的程序图做一下比较，能够很直观的看出两者的程序简洁性，如下图所示：

可以看到，使用操作者框架后，整个程序非常简洁，队列驱动状态机的簇和相关代码封装成类和方法，消息和条件结构封装为类和动态匹配。当接收到消息时，Actor的方法就自动运行。使用ActorFramework，如果新增加类似功能，只需要继承类后，再进行类方法的修改并重载、新建类的独有方法，而不需要修改主框架，就可以完成新功能的添加。而如果使用QDSM，则需要增加单独队列才能完成。

五、范例一下面以消费者来商店购买东西的场景，完成一个ActorFramework的基本开发过程的演示。

（1）新建一个空白项目。

（2）添加一个Actor，CustomerA

（3）添加第二个Actor，ShopAssistant

（4）新建launch.vi，作为调用主程序，添加类启动

（5）新建静态VI，保存为AskMessage，程序增加对话框，然后创建消息

（6）在主程序中添加消息响应函数

（7）运行Launch.vi，当点击按钮时，弹出的对话框。说明成功调用AskMessage.vi。

（8）CustomerA询问啤酒价格，ShopAssistant需要有对应的反馈。在ShopAssistant类里面增加函数ShopAssistant，当调用时，弹出对话框。最后，创建消息。

（9）CustomerA询问的消息需要传递给ShopAssistant，需要修改类私有数据的簇的数据引用类型，添加ShopAssistant的队列引用。

（10）添加数据成员访问函数，将ShopAssistant的消息队列加载进来

（11）修改CustomerA类的函数，增加入队队列，调用ShopAssistant消息响应函数

（12）修改Launch.vi,将ShopAssistant队列传递进去，运行后，弹出两个对话框，即完成了一个Customer与ShopAssistant的对话。

（13）如果CustomerA对ShopAssistant的回复再进行回复，我们仅仅需要在CustomerA类里面添加方法CustomerAFeedBack，创建消息。然后，在ShopAssistant类里面添加消息响应。

（14）运行Launch.vi,首先弹出两个对话，点击确认时，弹出“非常感谢”，证明程序调用成功。

综上，是一个非常简单的基于ActorFramework编写的购买东西的场景需求。可以看到，在需求增加的过程中，我们对主界面程序Launch.vi很少有变动修改，大部分的需求增加，都是修改增加对应类中的函数完成，这在中、大型程序的编写中会有很高的编码生产效率。
—————————————————————————————

最近开始动手写LabVIEW的Actor Framework的文章，主要是看到了李大师的帖子，感动于其无私共享的精神。回想自己早期遍寻Actor Framework资料的种种困难，有时候还要飞到另外一个星球学习，深感学习之不易，现在因为不能复工，有点时间，也可以多写写这方面的文章，与大家共同学习。