海康摄像头取流示例初始签入

2025-12-26 03:18:21 +08:00
parent 86db2cf6b4
commit 6281f4248e
44 changed files with 5588 additions and 0 deletions
--- a/SHH.CameraSdk/Core/Manager/CameraManager.cs
+++ b/SHH.CameraSdk/Core/Manager/CameraManager.cs
@@ -0,0 +1,233 @@
+namespace SHH.CameraSdk;
+
+/// <summary>
+/// [管理层] 视频源总控管理器 (V3.3.1 修复版)
+/// 核心职责：统一管理所有相机设备的生命周期、状态监控与资源清理，对接协调器实现自动自愈
+/// 核心修复：
+/// <para>1. [Bug γ] 二次伤害：强化销毁流程，防止 Dispose 阶段因 GC 乱序导致的非托管内存非法访问</para>
+/// <para>2. [Bug A/L] 继承之前的动态感知与末日销毁协同修复，保障多线程环境下的状态一致性</para>
+/// </summary>
+public class CameraManager : IDisposable, IAsyncDisposable
+{
+    #region --- 1. 核心资源与状态 (Fields & States) ---
+
+    /// <summary> 全局设备实例池（线程安全），Key = 设备唯一标识 </summary>
+    private readonly ConcurrentDictionary<long, BaseVideoSource> _cameraPool = new();
+
+    /// <summary> 后台协调器实例：负责心跳检测、断线重连、僵尸流恢复 </summary>
+    private readonly CameraCoordinator _coordinator = new();
+
+    /// <summary> 全局取消令牌源：用于销毁时瞬间关停所有异步扫描任务 </summary>
+    private readonly CancellationTokenSource _globalCts = new();
+
+    /// <summary> 销毁状态标记：防止重复销毁或销毁过程中执行操作 </summary>
+    private volatile bool _isDisposed;
+
+    /// <summary> 
+    /// [Fix Bug A: 动态失效] 协调器引擎运行状态标记
+    /// 使用 volatile 关键字确保多线程环境下的内存可见性，避免指令重排导致的状态不一致
+    /// </summary>
+    private volatile bool _isEngineStarted = false;
+
+    #endregion
+
+    #region --- 2. 设备管理 (Device Management) ---
+
+    /// <summary>
+    /// 向管理池添加新相机设备
+    /// </summary>
+    /// <param name="config">相机设备配置信息</param>
+    public void AddDevice(VideoSourceConfig config)
+    {
+        // [安全防护] 销毁过程中禁止添加新设备
+        if (_isDisposed) return;
+        // 防止重复添加同一设备
+        if (_cameraPool.ContainsKey(config.Id)) return;
+
+        // 1. 根据设备品牌实例化对应的驱动实现类
+        BaseVideoSource source = config.Brand switch
+        {
+            DeviceBrand.HikVision => new HikVideoSource(config),
+            _ => throw new NotSupportedException($"不支持的相机品牌: {config.Brand}")
+        };
+
+        // 2. [Fix Bug A] 动态激活逻辑：引擎已启动时，新设备直接标记为运行状态
+        if (_isEngineStarted)
+        {
+            source.IsRunning = true;
+        }
+
+        // 3. 将设备注册到内存池与协调器，纳入统一管理
+        if (_cameraPool.TryAdd(config.Id, source))
+        {
+            _coordinator.Register(source);
+        }
+    }
+
+    /// <summary>
+    /// 根据设备ID获取指定的视频源实例
+    /// </summary>
+    /// <param name="id">设备唯一标识</param>
+    /// <returns>视频源实例 / 不存在则返回 null</returns>
+    public BaseVideoSource? GetDevice(long id)
+        => _cameraPool.TryGetValue(id, out var source) ? source : null;
+
+    #endregion
+
+    #region --- 3. 生命周期控制 (Engine Lifecycle) ---
+
+    /// <summary>
+    /// 启动视频管理引擎，初始化SDK并启动协调器自愈循环
+    /// </summary>
+    public async Task StartAsync()
+    {
+        // 防护：已销毁则抛出异常
+        if (_isDisposed) throw new ObjectDisposedException(nameof(CameraManager));
+        // 防护：避免重复启动
+        if (_isEngineStarted) return;
+
+        // 1. 全局驱动环境预初始化：初始化厂商 SDK 运行环境
+        HikSdkManager.Initialize();
+
+        // 2. 激活现有设备池中所有设备的“运行意图”，触发设备连接流程
+        foreach (var source in _cameraPool.Values)
+        {
+            source.IsRunning = true;
+        }
+
+        // 标记引擎启动状态，后续新增设备自动激活
+        _isEngineStarted = true;
+
+        // 3. 启动协调器后台自愈循环（标记为 LongRunning 提升调度优先级）
+        _ = Task.Factory.StartNew(
+            () => _coordinator.RunCoordinationLoopAsync(_globalCts.Token),
+            _globalCts.Token,
+            TaskCreationOptions.LongRunning,
+            TaskScheduler.Default);
+
+        Console.WriteLine($"[CameraManager] 引擎启动成功，当前管理 {_cameraPool.Count} 路相机设备。");
+        await Task.CompletedTask;
+    }
+
+    /// <summary>
+    /// 获取当前所有相机的全局状态简报
+    /// </summary>
+    /// <returns>包含设备ID、IP、运行状态的元组集合</returns>
+    public IEnumerable<(long Id, string Ip, VideoSourceStatus Status)> GetGlobalStatus()
+    {
+        return _cameraPool.Values.Select(v => (v.Id, v.Config.IpAddress, v.Status));
+    }
+
+    #endregion
+
+    #region --- 4. 监控数据采集 (Telemetry Collection) ---
+
+    /// <summary>
+    /// 获取所有相机的健康度报告
+    /// </summary>
+    /// <returns>相机健康度报告集合</returns>
+    public IEnumerable<CameraHealthReport> GetDetailedTelemetry()
+    {
+        return _cameraPool.Values.Select(cam => new CameraHealthReport
+        {
+            DeviceId = cam.Id,
+            Ip = cam.Config.IpAddress,
+            Status = cam.Status.ToString(),
+            LastError = cam.Status == VideoSourceStatus.Faulted ? "设备故障或网络中断" : "运行正常"
+            // 扩展：可补充 RealFps/DropFrames/ReconnectCount 等指标
+        });
+    }
+
+    /// <summary>
+    /// [新增] 获取全量相机实时遥测数据快照
+    /// 用于 WebAPI 实时监控大屏展示
+    /// </summary>
+    /// <returns>相机遥测数据快照集合</returns>
+    public IEnumerable<CameraTelemetryInfo> GetTelemetrySnapshot()
+    {
+        // 立即物化列表，防止枚举过程中集合被修改导致异常
+        return _cameraPool.Values.Select(cam =>
+        {
+            // 健康度评分算法（示例）：基于设备状态与实时帧率综合判定
+            int healthScore = 100;
+            if (cam.Status == VideoSourceStatus.Faulted)
+                healthScore = 0;
+            else if (cam.Status == VideoSourceStatus.Reconnecting)
+                healthScore = 60;
+            else if (cam.RealFps < 1.0 && cam.Status == VideoSourceStatus.Playing)
+                healthScore = 40; // 有连接状态但无有效流
+
+            return new CameraTelemetryInfo
+            {
+                DeviceId = cam.Id,
+                Name = cam.Config.Name,
+                IpAddress = cam.Config.IpAddress,
+                Status = cam.Status.ToString(),
+                IsOnline = cam.IsOnline,
+                Fps = cam.RealFps,
+                TotalFrames = cam.TotalFrames,
+                HealthScore = healthScore,
+                LastErrorMessage = cam.Status == VideoSourceStatus.Faulted ? "设备故障或网络中断" : null,
+                Timestamp = DateTime.Now
+            };
+        }).ToList();
+    }
+
+    #endregion
+
+    #region --- 5. 资源清理 (Disposal) ---
+
+    /// <summary>
+    /// 同步销毁：内部调用异步销毁逻辑，等待销毁完成
+    /// </summary>
+    public void Dispose() => DisposeAsync().AsTask().GetAwaiter().GetResult();
+
+    /// <summary>
+    /// [修复 Bug L & Bug γ] 异步执行全局资源清理
+    /// 严格遵循销毁顺序：停止任务 → 销毁设备 → 卸载SDK，防止非托管内存泄漏
+    /// </summary>
+    public async ValueTask DisposeAsync()
+    {
+        // 防护：避免重复销毁
+        if (_isDisposed) return;
+        // 标记为已销毁，禁止后续操作
+        _isDisposed = true;
+        _isEngineStarted = false;
+
+        try
+        {
+            // 1. 发送全局取消信号，立即停止协调器所有后台扫描任务
+            _globalCts.Cancel();
+
+            // 2. [Fix Bug L] 锁定设备池快照并清空，防止并发修改导致异常
+            var devices = _cameraPool.Values.ToArray();
+            _cameraPool.Clear();
+
+            // 3. 并行销毁所有相机设备，释放设备持有的非托管资源
+            var disposeTasks = devices.Select(async device =>
+            {
+                try { await device.DisposeAsync(); }
+                catch { /* 隔离单个设备销毁异常，不影响其他设备 */ }
+            });
+            await Task.WhenAll(disposeTasks);
+
+            // 4. [Fix Bug γ: 二次伤害] 彻底卸载全局 SDK 环境
+            // 加 try-catch 防护极端场景（如进程强制终止时 SDK 已被系统回收）
+            try
+            {
+                HikSdkManager.Uninitialize();
+            }
+            catch
+            {
+                // 忽略卸载异常，保证销毁流程正常结束
+            }
+        }
+        finally
+        {
+            // 释放取消令牌源资源
+            _globalCts.Dispose();
+        }
+    }
+
+    #endregion
+}