MSMQ技術(shù)在Windows Mobile系統(tǒng)通信中應(yīng)用

　引言

　　隨著3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、市場(chǎng)和政策的不斷成熟，移動(dòng)終端設(shè)備的使用量在急速增加，廣泛應(yīng)用各個(gè)領(lǐng)域。Windows Mobile是微軟為智能移動(dòng)終端設(shè)備開發(fā)的操作系統(tǒng)，Windows Mobile將用戶熟悉的桌面Windows體驗(yàn)擴(kuò)展到了移動(dòng)設(shè)備上。Windows Mobile為移動(dòng)終端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換和信息共享提供了簡單、安全的解決方案。在Windows Mobile平臺(tái)上的數(shù)據(jù)通信技術(shù)有Socket、Web Service、MSMQ(微軟消息隊(duì)列技術(shù))。Socket傳送數(shù)據(jù)會(huì)自定義傳送數(shù)據(jù)格式并且服務(wù)端要使用到多線程接收客戶端信息，編程復(fù)雜且不好控制;Web Service編程簡單易控制，但是只可能調(diào)用服務(wù)端的函數(shù)不能實(shí)現(xiàn)服務(wù)端和客戶端相互通信;MSMQ是微軟提供的一種可以遠(yuǎn)程訪問的異步通訊方式，支持轉(zhuǎn)發(fā)，支持延時(shí)發(fā)送，并且具有較高安全性，是當(dāng)前Windows Mobile平臺(tái)上最可靠的數(shù)據(jù)通信方法。

　　MSMQ技術(shù)

　　Message Queue(微軟消息隊(duì)列)是在多個(gè)不同應(yīng)用程序(終端或服務(wù))之間實(shí)現(xiàn)相互通信的一種異步傳輸模式，相互通信的應(yīng)用程序可以分布于同一臺(tái)機(jī)器上，也可以分布于相連的網(wǎng)絡(luò)空間中的任一終端。消息是通信的雙方所需要傳遞的信息，它可以是各種對(duì)象，如文本、聲音和圖像等。消息最終的實(shí)現(xiàn)方式是由消息傳遞的雙方共同制定的協(xié)議來規(guī)定，這樣做的好處，既對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了簡單的加密，也可以減輕系統(tǒng)通信的負(fù)擔(dān)。其實(shí)現(xiàn)原理是消息的發(fā)送者把自己想要發(fā)送的信息放入一個(gè)容器中(Message)，然后將其保存到一個(gè)系統(tǒng)公用空間的消息隊(duì)列中;本地或者是異地的消息接收程序再從該隊(duì)列中取出發(fā)給它的消息進(jìn)行處理。

　　由于采用的是異步通信方式，無論是發(fā)送程序還是接收程序都不用等待對(duì)方返回成功發(fā)送消息的標(biāo)志，就可以執(zhí)行余下的代碼，因而提高了系統(tǒng)的處理能力。當(dāng)信息傳送過程中，信息發(fā)送機(jī)制具有故障恢復(fù)能力;MSMQ的消息傳遞機(jī)制使得消息通信的雙方具有通過不同的物理平臺(tái)進(jìn)行通信的能力。在支持.net技術(shù)的操作系統(tǒng)上利用其提供的MSMQ功能，可以輕松創(chuàng)建或者刪除消息隊(duì)列，發(fā)送或者接收消息，并具有對(duì)消息隊(duì)列進(jìn)行管理。消息隊(duì)列是發(fā)送和接收消息的公用存儲(chǔ)空間，它可以存在于內(nèi)存中或者是物理文件中。

　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與軟件配置

　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　針對(duì)客車業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)例，由于客車生產(chǎn)屬于混合流水生產(chǎn)行業(yè)，工序和工藝路線復(fù)雜、人工參與生產(chǎn)多、客車比其他產(chǎn)品體積龐大，所以需要現(xiàn)場(chǎng)人員使用PDA掃描生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和上報(bào)生產(chǎn)進(jìn)度狀況。車間和廠區(qū)范圍大，車間環(huán)境復(fù)雜，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)采用無線通信的方式。PDA中裝有Windows Mobile系統(tǒng)，在PDA中可以安裝各種應(yīng)用程序，例如條碼掃描、車間物料供需程序和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度程序。在PDA上也可以擴(kuò)展外部設(shè)備，例如條碼掃描槍和微型打印機(jī)等。利用PDA的移動(dòng)性和比較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集和整理。將采集的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)采集服務(wù)器、生產(chǎn)追蹤服務(wù)器和生產(chǎn)調(diào)度服務(wù)器。

　　如圖1所示的系統(tǒng)硬件平臺(tái)主要由廠級(jí)數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器、無線路由器和PDA數(shù)據(jù)采集器構(gòu)成，車間中根據(jù)生產(chǎn)工藝工序配置的多個(gè)PDA數(shù)據(jù)采集器，PDA上的掃描槍可以實(shí)時(shí)的采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，PDA的上的處理程序?qū)⒉杉臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后通過多層無線路由器AP上傳到廠級(jí)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，每個(gè)PDA都有自己獨(dú)立的IP地址，服務(wù)器通過收發(fā)消息對(duì)上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和向PDA發(fā)出指令。整個(gè)系統(tǒng)包括服務(wù)器程序和客戶端程序，通過MSMQ技術(shù)實(shí)現(xiàn)PDA與數(shù)據(jù)服務(wù)器的數(shù)據(jù)通信。

　系統(tǒng)軟件配置

　　服務(wù)端配置：服務(wù)端是Windows Server2003操作系統(tǒng)，服務(wù)器程序檢查客戶端在線狀態(tài)，將在線客戶端信息(包括：客戶端名稱、客戶段IP地址)共享給每個(gè)客戶端。

　　客戶端：需要設(shè)置服務(wù)器端IP地址，本地客戶端名稱。設(shè)置正確服務(wù)端IP地址、本地客戶端名稱后。通過服務(wù)端獲取在線客戶端信息，指定客戶端后可以接收新消息和發(fā)送消息。

　　MSMQ技術(shù)在Windows Mobile中的應(yīng)用

　　在PDA上Windows Mobile操作系統(tǒng)中通過MSMQ技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，要使用MSMQ開發(fā)消息處理程序，必須在服務(wù)器主機(jī)和客戶端上安裝消息隊(duì)列。消息處理程序主要是消息的發(fā)送和接收，如果要實(shí)現(xiàn)收發(fā)消息，必須引用一個(gè)隊(duì)列，引用的消息隊(duì)列分為公用隊(duì)列和專用隊(duì)列，這兩個(gè)隊(duì)列都存放用戶設(shè)計(jì)的消息。引用消息隊(duì)列后，就可以發(fā)送、接收和閱讀消息了。消息接收服務(wù)位于System.Messaging中，需要在工程中引用System.Messaging.dll文件。具體實(shí)現(xiàn)過程和代碼如下：

　　引用隊(duì)列

　　通過路徑、格式名和標(biāo)簽三種方法引用隊(duì)列。例如：通過路徑引用消息隊(duì)列，路徑的形式為 machinename\queuename。在實(shí)際應(yīng)用中，指向隊(duì)列的路徑必須是唯一的。表1列出用于每種類型的隊(duì)列的路徑信息。

　　如果是發(fā)送到本機(jī)上，還可以使用“.”代表本機(jī)名稱。具體的引用方法可以在初始化消息隊(duì)列時(shí)設(shè)置，也可以通過設(shè)置消息隊(duì)列的Path屬性來實(shí)現(xiàn)。如果在初始化時(shí)引用消息隊(duì)列，那么消息隊(duì)列必須存在于系統(tǒng)中，否則會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。在程序中可以實(shí)現(xiàn)消息隊(duì)列的創(chuàng)建。

　　在初始化時(shí)引用消息隊(duì)列的代碼如下：

　　MessageQueue Mq=new MessageQueue(“.\\private$\\mq”);

　　通過Path屬性引用消息隊(duì)列的代碼：

　　MessageQueue Mq=new

　　MessageQueue();

　　Mq.Path=”.\\private$\\mq”;

　　如果消息隊(duì)列不存在，可以使用 Create方法可在計(jì)算機(jī)上創(chuàng)建隊(duì)列，實(shí)現(xiàn)代碼如下：

　　System.Messaging.MessageQueue.

　　Create(@".\private$\mq");

　發(fā)送消息

　　應(yīng)用程序引用消息隊(duì)列后，就可以進(jìn)行發(fā)送和接收消息操作。發(fā)送的消息可以分為簡單消息和復(fù)雜消息，簡單消息類型就是常用的數(shù)據(jù)類型，例如整型、字符串等數(shù)據(jù);復(fù)雜消息的數(shù)據(jù)類型通常對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)中的復(fù)雜數(shù)據(jù)類型，例如結(jié)構(gòu)體和類對(duì)象等。

　　簡單消息的發(fā)送示例如下：

　　Mq.Send(1000); //發(fā)送整型數(shù)據(jù)

　　1000

　　Mq.Send(“This is a test

　　message!”); //發(fā)送字符串

　　復(fù)雜消息的發(fā)送和簡單消息的發(fā)送大同小異，只是發(fā)送時(shí)，通常不是直接給出發(fā)送的消息內(nèi)容，而是代表發(fā)送消息內(nèi)容的變量。下面的代碼分別通過消息變量和復(fù)雜數(shù)據(jù)類型變量發(fā)送一條復(fù)雜消息。

　　下面的代碼中發(fā)送的消息由消息變量表示：

　　Message Msg;

　　Msg=new Message(“A Complex

　　Message!”);

　　Msg.Label=”This is the label”;

　　Msg.Priority=MessagePriority.High; Mq.Send(Msg);

　　下面的代碼中發(fā)送的消息由復(fù)雜數(shù)據(jù)類型變量表示，Customer為自定義的一個(gè)類：

　　Customer customer = new

　　Customer();

　　customer.LastName = "Copernicus";

　　customer.FirstName = "Nicolaus";

　　Mq.Send(customer);

　接收消息

　　接收消息相比發(fā)送消息要復(fù)雜一些。接收消息有兩種方式：通過Receive方法接收消息同時(shí)永久性地從隊(duì)列中刪除消息;通過Peek方法從隊(duì)列中取出消息而不從隊(duì)列中移除該消息。如果知道消息的標(biāo)識(shí)符(ID)，還可以通過ReceiveById方法和PeekById方法完成相應(yīng)的接收消息操作。

　　接收消息的代碼如下：

　　Mq.Receive(); //或

　　Mq.ReceiveById(ID);

　　Mq.Peek(); // 或

　　Mq.PeekById(ID);

　　閱讀消息

　　只有通過根據(jù)通信雙方的約定將接收到的消息中信息提取出來，傳遞的消息才有價(jià)值，因此接收到消息以后還必須能讀出消息中包含的信息。在發(fā)送端的應(yīng)用程序發(fā)送的消息和消息隊(duì)列中的傳輸消息的格式不同，因而發(fā)送端的應(yīng)用程序發(fā)送出去的消息經(jīng)過序列化以后才發(fā)送給了消息隊(duì)列，這一過程由系統(tǒng)自動(dòng)完成了，程序開發(fā)人員不必為此編寫代碼，然而在接收到消息后就需要對(duì)接收的消息進(jìn)行反序列化。

　　消息的反序列化可以通過Visual Studio和.NET Framework附帶的三個(gè)預(yù)定義的格式化程序來完成：XMLMessageFormatter對(duì)象(MessageQueue組件的默認(rèn)格式化程序設(shè)置)、BinaryMessageFormatter對(duì)象、ActiveXMessageFormatter對(duì)象。由于后兩者格式化后的消息通常不能被用戶閱讀，所以經(jīng)常采用XMLMessageFormatter對(duì)象對(duì)接收的消息進(jìn)行反序列化。

　　使用XMLMessageFormatter對(duì)象反序列化消息的代碼如下：

　　string[] types = { "System.String" };

　　((XmlMessageFormatter)mq.Formatter).TargetTypeNames = types;

　　Message m=mq.Receive(new

　　TimeSpan(0,0,3));

　　將接收到的消息傳送給消息變量以后，通過消息變量m的Body屬性就可以讀出消息了：

　　MessageBox.Show((string)m.Body);

　　關(guān)閉消息隊(duì)列

　　關(guān)閉消息隊(duì)列可以通過Close函數(shù)來實(shí)現(xiàn)，代碼如下：

　　Mq.Close();

　　結(jié)語

　　基于Windows Mobile平臺(tái)的高速無線網(wǎng)絡(luò)為各行業(yè)客戶提供更加可靠便捷的移動(dòng)解決方案。消息隊(duì)列技術(shù)保證移動(dòng)設(shè)備與數(shù)據(jù)中心之間進(jìn)行良好的通信。通過對(duì)Windows Mobile平臺(tái)上，發(fā)送、接收和閱讀消息工作過程的講解說明消息隊(duì)列技術(shù)簡單實(shí)用。基于MSMQ技術(shù)的Windows Mobile平臺(tái)通信系統(tǒng)已經(jīng)在國內(nèi)某大型客車企業(yè)生產(chǎn)追蹤系統(tǒng)中得到應(yīng)用。