CAN FD 增加逻辑功能

CapMachine.Wpf/Services/LogicRuleService.cs

@@ -0,0 +1,578 @@
+using AutoMapper;
+using CapMachine.Core;
+using CapMachine.Model;
+using CapMachine.Wpf.Dtos;
+using DynamicExpresso;
+using FreeSql;
+using FreeSql.DataAnnotations;
+using Prism.Mvvm;
+using Syncfusion.Windows.Shared;
+using System;
+using System.Collections.Concurrent;
+using System.Collections.Generic;
+using System.Collections.ObjectModel;
+using System.Linq;
+using System.Text;
+using System.Threading.Tasks;
+using System.Windows;
+
+namespace CapMachine.Wpf.Services
+{
+    /// <summary>
+    /// 逻辑服务 - 用于处理数据逻辑转换
+    /// </summary>
+    public class LogicRuleService : BindableBase
+    {
+        private readonly ILogService LogService;
+        private readonly IFreeSql FreeSql;
+
+        /// <summary>
+        /// 逻辑转换规则集合
+        /// </summary>
+        public ObservableCollection<LogicRuleDto> LogicRuleDtos { get; private set; }
+
+        /// <summary>
+        /// DynamicExpresso解释器
+        /// </summary>
+        private Interpreter CurInterpreter { get; set; }
+        public IMapper Mapper { get; }
+
+        /// <summary>
+        /// 规则表达式缓存（高性能访问）
+        /// Key: 规则名称, Value: 已编译的Lambda表达式
+        ///private readonly ConcurrentDictionary<string, Func<double, double>> _expressionCache;
+        /// </summary>
+        private readonly ConcurrentDictionary<string, Func<double, double>> _expressionCache;
+
+        ///// <summary>
+        ///// 创建包含指定值的参数数组
+        ///// </summary>
+        //private Parameter[] CreateParameters(double value)
+        //{
+        //    return new Parameter[]
+        //    {
+        //        new Parameter("value", typeof(double), value)
+        //    };
+        //}
+
+        /// <summary>
+        /// 创建包含指定值的参数
+        /// </summary>
+        private Parameter CreateParameters(double value)
+        {
+            return new Parameter("value", typeof(double), value);
+
+        }
+
+        /// <summary>
+        /// 实例化函数
+        /// </summary>
+        public LogicRuleService(ILogService logService, IFreeSql freeSql, IMapper mapper)
+        {
+            LogService = logService;
+            FreeSql = freeSql;
+            Mapper = mapper;
+
+            // 初始化集合
+            LogicRuleDtos = new ObservableCollection<LogicRuleDto>();
+
+            _expressionCache = new ConcurrentDictionary<string, Func<double, double>>();
+
+            // 初始化DynamicExpresso解释器
+            CurInterpreter = new Interpreter();
+
+            try
+            {
+                // 从数据库加载规则
+                LoadRulesFromDatabase();
+
+            }
+            catch (Exception ex)
+            {
+                LogService.Error($"初始化逻辑服务失败: {ex.Message}");
+            }
+        }
+
+        /// <summary>
+        /// 从数据库加载规则
+        /// </summary>
+        private void LoadRulesFromDatabase()
+        {
+            try
+            {
+                // 从数据库加载规则
+                var dbRules = FreeSql.Select<LogicRule>().OrderBy(a => a.Id).ToList();
+                if (dbRules != null && dbRules.Count > 0)
+                {
+                    LogicRuleDtos.Clear();
+                    _expressionCache.Clear(); // 清空表达式缓存
+
+                    foreach (var rule in dbRules)
+                    {
+                        LogicRuleDtos.Add(Mapper.Map<LogicRuleDto>(rule));
+                    }
+
+                    // 预编译所有表达式
+                    WarmUpExpressionCache();
+
+                    //LogService.Info($"已从数据库加载并预编译 {dbRules.Count} 条逻辑规则");
+                }
+                else
+                {
+                    LogService.Warn("数据库中没有逻辑规则");
+                }
+            }
+            catch (Exception ex)
+            {
+                LogService.Error($"从数据库加载逻辑规则失败: {ex.Message}");
+                throw; // 重新抛出异常以便调用者处理
+            }
+        }
+
+
+        #region 增删改查LogicRule
+
+
+        /// <summary>
+        /// 添加新规则
+        /// </summary>
+        /// <param name="rule">规则对象</param>
+        public void AddRule(LogicRule rule)
+        {
+            if (string.IsNullOrWhiteSpace(rule.Name))
+            {
+                MessageBox.Show("规则名称不能为空");
+                return;
+            }
+
+            if (string.IsNullOrWhiteSpace(rule.Expression))
+            {
+                MessageBox.Show("规则表达式不能为空");
+                return;
+            }
+
+            if (LogicRuleDtos.Where(a => a.Name == rule.Name).Any())
+            {
+                MessageBox.Show("已经有另一个相同名称的规则了");
+                return;
+            }
+
+            // 验证表达式是否有效
+            if (!ValidateExpression(rule.Expression))
+            {
+                MessageBox.Show("规则表达式验证失败");
+                return;
+            }
+
+            if (InsertRuleToDb(rule, out LogicRule resultInsert))
+            {
+                //此时的resultInsert有新增的ID
+                // 添加规则
+                LogicRuleDtos.Add(Mapper.Map<LogicRuleDto>(resultInsert));
+
+                // 预编译并缓存表达式
+                CacheExpression(Mapper.Map<LogicRuleDto>(resultInsert));
+            }
+            else
+            {
+                MessageBox.Show("增加数据失败！");
+                return;
+            }
+            //LogService.Info($"添加新规则: {rule.Name}");
+        }
+
+        /// <summary>
+        /// 保存规格到数据库中
+        /// </summary>
+        /// <returns></returns>
+        public bool InsertRuleToDb(LogicRule rule, out LogicRule ResultInsert)
+        {
+            try
+            {
+                // 插入规则到数据库
+                var result = FreeSql.Insert<LogicRule>(rule).ExecuteInserted();
+
+                // 检查影响的行数
+                bool success = result.Count > 0;
+
+                if (success)
+                {
+                    ResultInsert = result.FirstOrDefault()!;
+                    return success;
+                    //LogService.Info($"成功插入规则: {rule.Name}");
+
+                    // 刷新内存中的规则集合
+                    //LoadRulesFromDatabase();
+                }
+                else
+                {
+                    LogService.Warn($"插入规则失败: {rule.Name}，没有行受影响");
+                    ResultInsert = null;
+                    return success;
+                }
+
+
+            }
+            catch (Exception ex)
+            {
+                LogService.Error($"插入规则到数据库时发生异常: {ex.Message}");
+                ResultInsert = null;
+                return false;
+            }
+        }
+
+        /// <summary>
+        /// 更新规则
+        /// </summary>
+        /// <param name="rule">规则对象</param>
+        public void UpdateRule(LogicRule ruleOld, LogicRule rule)
+        {
+            if (string.IsNullOrWhiteSpace(rule.Name))
+            {
+                MessageBox.Show("规则名称不能为空");
+                return;
+            }
+
+            if (string.IsNullOrWhiteSpace(rule.Expression))
+            {
+                MessageBox.Show("规则表达式不能为空");
+                return;
+            }
+
+
+            // 验证表达式是否有效
+            if (!ValidateExpression(rule.Expression))
+            {
+                MessageBox.Show("规则表达式验证失败");
+                return;
+            }
+
+            if (UpdateRuleToDb(rule))
+            {
+                // 更新缓存
+                var updatedDto = LogicRuleDtos.FirstOrDefault(r => r.Id == rule.Id);
+                var insertIndex = LogicRuleDtos.ToList().FindIndex(x => x.Id > rule.Id);
+                if (updatedDto != null)
+                {
+                    //移除数据
+                    LogicRuleDtos.Remove(updatedDto);
+                    if (insertIndex == -1)
+                    {
+                        LogicRuleDtos.Add(Mapper.Map<LogicRuleDto>(rule));
+                    }
+                    else
+                    {
+                        // 在找到的位置插入
+                        LogicRuleDtos.Insert(insertIndex - 1, Mapper.Map<LogicRuleDto>(rule));
+                    }
+
+                    //有可能更改的是名称，那么新名称的话在_expressionCache中肯定是找不到的,可以用之前的ruleOld
+                    _expressionCache.TryRemove(ruleOld.Name!, out _);
+                    CacheExpression(updatedDto);
+                }
+            }
+
+            //LogService.Info($"更新规则: {rule.Name}");
+        }
+
+        /// <summary>
+        /// 更新规格到数据库中
+        /// </summary>
+        /// <returns></returns>
+        public bool UpdateRuleToDb(LogicRule rule)
+        {
+            try
+            {
+                // 更新规则到数据库
+                var result = FreeSql.Update<LogicRule>()
+                    .Set(a => a.Name, rule.Name)
+                    .Set(a => a.Description, rule.Description)
+                    .Set(a => a.Expression, rule.Expression)
+                    .Set(a => a.ParameterType, rule.ParameterType)
+                    .Where(r => r.Id == rule.Id)
+                    .ExecuteUpdated();
+
+                // 检查影响的行数
+                bool success = result.Count() > 0;
+
+                if (success)
+                {
+                    //LogService.Info($"成功更新规则: {rule.Name}");
+
+                }
+                else
+                {
+                    //LogService.Warn($"更新规则失败: {rule.Name}，没有行受影响");
+                }
+
+                return success;
+            }
+            catch (Exception ex)
+            {
+                //LogService.Error($"更新规则到数据库时发生异常: {ex.Message}");
+                return false;
+            }
+        }
+
+        /// <summary>
+        /// 删除规则
+        /// </summary>
+        /// <param name="ruleName">规则名称</param>
+        public void DeleteRule(string ruleName)
+        {
+            var rule = LogicRuleDtos.FirstOrDefault(r => r.Name == ruleName);
+            if (rule == null)
+            {
+                MessageBox.Show("找不到删除的数据");
+                return;
+            }
+
+            var Count = FreeSql.Delete<LogicRule>().Where(r => r.Id == rule.Id).ExecuteAffrows();
+            if (Count > 0)
+            {
+                // 删除规则
+                LogicRuleDtos.Remove(rule);
+                // 从缓存中移除表达式
+                _expressionCache.TryRemove(ruleName, out _);
+            }
+
+            //LogService.Info($"删除规则: {ruleName}");
+        }
+
+        /// <summary>
+        /// 验证表达式是否有效
+        /// </summary>
+        /// <param name="expression">表达式字符串</param>
+        /// <returns>表达式是否有效</returns>
+        private bool ValidateExpression(string expression)
+        {
+            try
+            {
+                // 创建测试解释器并直接设置变量
+                var interpreter = new Interpreter()
+                    .Reference(typeof(Math))  // 引用Math类
+                    .SetVariable("Math", typeof(Math))
+                    .SetVariable("value", 100); // 直接设置值变量
+
+                // 尝试编译表达式
+                var lambda = interpreter.Parse(expression);
+
+                // 尝试执行表达式
+                var result = lambda.Invoke();
+
+                // 检查结果是否为数值类型
+                if (result is double doubleResult)
+                {
+                    // 验证结果不是NaN或Infinity
+                    if (double.IsNaN(doubleResult) || double.IsInfinity(doubleResult))
+                    {
+                        //LogService.Warn($"表达式执行结果无效 (NaN或Infinity): {expression}");
+                        return false;
+                    }
+                }
+
+                return true;
+            }
+            catch (Exception ex)
+            {
+                LogService.Warn($"验证表达式失败: {expression}, 错误: {ex.Message}");
+                return false;
+            }
+        }
+
+
+        #endregion
+
+
+        /// <summary>
+        /// 根据参数类型获取适用的规则
+        /// </summary>
+        /// <param name="parameterType">参数类型</param>
+        /// <returns>适用的规则列表</returns>
+        public IEnumerable<LogicRuleDto> GetRulesByParameterType(string parameterType)
+        {
+            return LogicRuleDtos.Where(r => r.ParameterType == parameterType);
+        }
+
+        /// <summary>
+        /// 获取指定名称的规则
+        /// </summary>
+        /// <param name="ruleName">规则名称</param>
+        /// <returns>规则对象</returns>
+        public LogicRuleDto GetRuleByName(string ruleName)
+        {
+            var rule = LogicRuleDtos.FirstOrDefault(r => r.Name == ruleName);
+            if (rule == null)
+            {
+                throw new KeyNotFoundException($"找不到名为 {ruleName} 的规则");
+            }
+            return rule;
+        }
+
+
+        /// <summary>
+        /// 将规则表达式预编译并缓存到字典中
+        /// </summary>
+        /// <param name="rule">要缓存的规则</param>
+        private void CacheExpression(LogicRuleDto rule)
+        {
+            if (string.IsNullOrEmpty(rule.Name) || string.IsNullOrEmpty(rule.Expression))
+            {
+                return; // 防止空名称或空表达式
+            }
+
+            try
+            {
+                // ****如下步骤很重要，尝试了很多次才正常运行****
+
+                // 使用已有的CreateParameters方法创建参数声明
+                var parameter = CreateParameters(0); // 值不重要，只是为了获取参数声明
+                // 只解析一次，得到 Lambda 对象
+                var lambda = CurInterpreter.Parse(rule.Expression, parameter); // 只定义参数类型，不传值
+                                                                               // 编译为强类型委托
+                var compiledFunc = lambda.Compile<Func<double, double>>();
+
+                // 存入缓存
+                _expressionCache[rule.Name] = compiledFunc;
+            }
+            catch (Exception ex)
+            {
+                LogService.Error($"缓存规则 {rule.Name} 表达式失败: {ex.Message}");
+            }
+        }
+
+        /// <summary>
+        /// 预热表达式缓存 - 预编译所有规则
+        /// </summary>
+        private void WarmUpExpressionCache()
+        {
+            foreach (var rule in LogicRuleDtos)
+            {
+                if (!_expressionCache.ContainsKey(rule.Name))
+                {
+                    CacheExpression(rule);
+                }
+            }
+            LogService.Info($"已预编译 {_expressionCache.Count} 条规则表达式");
+        }
+
+        /// <summary>
+        /// 根据规则应用表达式（高性能版本）
+        /// </summary>
+        /// <param name="value">输入值</param>
+        /// <param name="rule">规则对象</param>
+        /// <returns>转换后的输出值</returns>
+        public double ApplyExpression(double value, LogicRuleDto rule)
+        {
+            try
+            {
+                // 尝试从缓存获取预编译的表达式
+                if (!_expressionCache.TryGetValue(rule.Name, out var compiledExpression))
+                {
+                    // 如果缓存中没有，则编译并添加到缓存
+                    CacheExpression(rule);
+
+                    // 再次尝试获取
+                    if (!_expressionCache.TryGetValue(rule.Name, out compiledExpression))
+                    {
+                        // 初始解析表达式（只需执行一次）
+                        string expressionText = rule.Expression;
+
+                        // 强类型函数
+                        Func<double, double> compiledFunc = (v) =>
+                        {
+                            // 高性能版本：直接根据公式计算
+                            try
+                            {
+                                if (expressionText.Contains("value"))
+                                {
+                                    var parameters = CreateParameters(v);
+                                    var lambda = CurInterpreter.Parse(expressionText, parameters);
+                                    return (double)lambda.Invoke();
+                                }
+                                else
+                                {
+                                    // 简单表达式使用直接求值
+                                    return v / 100.0; // 默认处理
+                                }
+                            }
+                            catch
+                            {
+                                // 出错时返回原值
+                                return v;
+                            }
+                        };
+                        // 再次尝试缓存
+                        CacheExpression(rule);
+
+                        return compiledFunc(value);
+                    }
+                }
+
+                // 创建包含实际值的参数
+                var parameter = new Parameter("value", typeof(double), value);
+                // 使用预编译的表达式执行计算（高性能）
+                var convertedValue = (double)compiledExpression.Invoke(value);
+
+                return convertedValue;
+            }
+            catch (Exception ex)
+            {
+                //LogService.Error($"应用规则 {rule.Name} 失败: {ex.Message}");
+                return value; // 出错时返回原始值
+            }
+        }
+
+
+        /// <summary>
+        /// 快速的执行数据
+        /// </summary>
+        /// <param name="value"></param>
+        /// <param name="rule"></param>
+        /// <returns></returns>
+        public double ApplyExpressionFast(double value, LogicRuleDto rule)
+        {
+            try
+            {
+                if (!_expressionCache.TryGetValue(rule.Name, out var CurActiveFunc))
+                {
+                    CacheExpression(rule);
+                    if (!_expressionCache.TryGetValue(rule.Name, out CurActiveFunc))
+                        return value;
+                }
+
+                // 直接调用委托，无反射开销
+                return CurActiveFunc(value);
+            }
+            catch
+            {
+                return value;
+            }
+        }
+
+
+        /// <summary>
+        /// 如果需要对多个数据应用相同规则，考虑实现批处理版本：
+        /// </summary>
+        /// <param name="values"></param>
+        /// <param name="rule"></param>
+        /// <returns></returns>
+        public IEnumerable<double> ApplyExpressionBatch(IEnumerable<double> values, LogicRuleDto rule)
+        {
+            if (!_expressionCache.TryGetValue(rule.Name, out var func))
+            {
+                CacheExpression(rule);
+                if (!_expressionCache.TryGetValue(rule.Name, out func))
+                    return values;
+            }
+
+            // 使用并行处理大量数据
+            return values.AsParallel().Select(v =>
+            {
+                try { return func(v); }
+                catch { return v; }
+            });
+        }
+
+    }
+}