LabVIEW面向对象的ActorFramework（3）

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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威廉希尔官方网站存在，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。
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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。