OPC UA JAVA开发笔记（四）：数据写入

这一节我们来将如何实现Client端的数据持续写入OPC UA。一下程序均在Spring Boot环境中，请先添加相应的依赖

首先，我们准备一个RestController用于提供JSON数据。

@RestController
@RequestMapping("/coors")
public class GreetingController {//主要用于产生随机数final Random random = new Random();@RequestMapping("/relative")public Coordinate relative() {return new Coordinate(random.nextDouble(),random.nextDouble(),random.nextDouble());}@RequestMapping("/machine")public Coordinate machine() {return new Coordinate(random.nextDouble(),random.nextDouble(),random.nextDouble());}
}

我们获取数据的REST API为：http://localhost:8080/coors/machine

为了不断的从REST API中获取JSON数据并解析，首先我们引入fastjson用来解析JSON数据

<dependency><groupId>com.alibaba</groupId><artifactId>fastjson</artifactId><version>1.2.61</version>
</dependency>

我们需要写入的JSON数据格式为(这里可以用GSON生成对应的类)：

{ "X": 10.0, "Z": 10.0, "Y": 20.0 }

新建一个Model用于存储数据

@Data
public class Coordinate {/*** X : 10.0* Z : 10.0* Y : 20.0*/private double X;private double Z;private double Y;public List<Variant> getVariants(){return Arrays.asList(new Variant(X), new Variant(Y), new Variant(Z));}
}

其中getVariants方法返回一个包含三个轴坐标值的List集合

接着我们新建一个类，类中添加如下方法，用于将数据写入：

public OpcUaOperation{public void writeNodeValues(List<NodeId> nodeIds, List<Variant> variants) {try {//连接到唯一运行的client，可以根据自己的情况建立一个OpcUAClientOpcUaClient client = ClientGen.getOpcUaClient();//创建连接client.connect().get();List<DataValue> values =variants.stream().map(DataValue::valueOnly).collect(toList());List<StatusCode> statusCodes =client.writeValues(nodeIds, values).get();//如果写入出错则打印错误信息statusCodes.forEach(statusCode -> {if (statusCode.isBad()) log.error("The Writing is wrong");});} catch (Exception e) {log.error(e.getMessage());}}
}

为了不断的从REST API中获取数据，我们采用Spring Boot中的@Scheduled注解

这个注解会使被标记的方法每隔n毫秒执行一次 fixed表示固定的时间间隔


@Slf4j
@Component
@EnableScheduling  //通过这个注解开启Scheduled
public class CNCCoorsCollecting {@AutowiredOpcUaOperation opcUaOperation;@AutowiredRestTemplate restTemplate;//必须是http://开头的，不然restTemplate不能解析private static String cncUrl = "http://localhost:8080";@Scheduled(fixedDelay = 50)public void coorsCollecting() {try {String axis_data = cncUrl + "/coors/machine";ResponseEntity<String> responseEntity =restTemplate.exchange(axis_data, HttpMethod.GET, null, String.class);String json = responseEntity.getBody();//获取到JSON对象所封装的数据Coordinate coordinate = JSON.parseObject(json, Coordinate.class);opcUaOperation.writeNodeValues(KND.axises, coordinate.getVariants());} catch (Exception e) {log.error("Axises Data Collecting Wrong");}}
}

其中这一段特别说明一下

ResponseEntity<String> responseEntity =restTemplate.exchange(axis_data, HttpMethod.GET, null, String.class);String json = responseEntity.getBody();//获取到JSON对象所封装的数据Coordinate coordinate = JSON.parseObject(json, Coordinate.class);

首先从axis_data这个url拿去对应的JSON对象，并将其装换为JSON字符串,运用的是restTemplate的exchange方法从对应的REST API获取JSON
从RepsonceEntity中获取Body，也就是对应的json字符串
运用JSON.parseObject(json, Coordinate.class) 将字符串转换为对应的JavaBean对象

其中KND.axises的定义如下，是一个包含了三个轴的Identifier的List集合

public static String KND_AXIS_X = KND_AXIS + prefix + "X";
public static String KND_AXIS_Y = KND_AXIS + prefix + "Y";
public static String KND_AXIS_Z = KND_AXIS + prefix + "Z";//初始化轴集合
public static final List<NodeId> axises = Arrays.asList(new NodeId(CNC, KND_AXIS_X),new NodeId(CNC, KND_AXIS_Y),new NodeId(CNC, KND_AXIS_Z));

接下来我们来改造原本的数据写入程序，有阅读过milo源码的朋友们应该知道，作者Kevin是一个函数式编程的忠实爱好者，他的许多的类都是基于Java 8的各种函数式以及多线程包编写的，我们按照他的思路，对于原本的单线程写入程序进行改造。

CompletableFuture.supplyAsync(() ->restTemplate.exchange(axis_data, HttpMethod.GET, null, String.class)).thenApply(HttpEntity::getBody).thenApply(json -> JSON.parseObject(json, Coordinate.class)).thenAccept(coordinate -> opcUaOperation.writeNodeValues(KND.axises, coordinate.getVariants())).get();

虽然整体写入可以应用多线程的思想，但是整个执行流程有着明确的先后顺序，所以用thenApply方法将前后的结果依次连接。

thenApply可以将上一个CompletableFuture的结果作为输入，并且将这一部分流水线单线程化。
.
注意这里的多线程主要是为了与客户端的其他操作并行，在数据获取这个流水线中它依然需要单线程执行 – 因为有严格的先后顺序关系

这样我们就实现了对于一个有着固定工业IP的设备的OPC UA数据写入。

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