ETLCPP项目中消息路由与消息总线的结合使用

概述

在嵌入式系统开发中，消息传递机制是一种常见的组件间通信方式。ETLCPP(Embedded Template Library in C++)项目提供了强大的消息路由功能，包括消息路由器(message_router)、消息总线(message_bus)和消息代理(message_broker)等组件。本文将探讨如何在这些组件间实现灵活的消息分发机制。

消息组件简介

ETLCPP提供了几种核心消息组件：

1. 消息路由器(message_router)：基于模板实现，可以处理特定类型的消息
2. 消息总线(message_bus)：允许多个路由器订阅同一总线，实现广播式消息分发
3. 消息代理(message_broker)：作为消息系统的中央枢纽，可以路由消息到不同的子路由器

定制化消息分发需求

在实际应用中，我们经常需要将不同类型的消息路由到不同的总线。例如：

• 将消息1、2、3发送到总线A
• 将消息4、5、6发送到总线B

ETLCPP默认的消息总线(message_bus)不支持直接指定ID进行路由，因此需要一些定制化实现。

实现方案一：自定义消息代理

第一种方案是继承etl::imessage_router实现自定义的消息代理：

class MyMessageBroker : public etl::imessage_router {
public:
  MyMessageBroker() : imessage_router(0) {}
  
  void receive(const etl::imessage& msg) {
    switch (msg.get_message_id()) {
      case Message1:
      case Message2:
      case Message3:
        messageBus1.receive(msg);
        break;
      case Message4:
      case Message5:
      case Message6:
        messageBus2.receive(msg);
        break;
      default:
        if (has_successor()) {
          get_successor().receive(msg);
        }
    }
  }
  
  // 其他必要接口实现...
  
  etl::message_bus<10> messageBus1;
  etl::message_bus<10> messageBus2;
};

这种方案的优点是实现直接，控制粒度细，可以精确处理每种消息ID。缺点是手动实现了所有必要的接口。

实现方案二：基于message_router的模板化实现

第二种方案利用ETLCPP提供的etl::message_router模板类：

class MyMessageBroker : public etl::message_router<MyMessageBroker, 
                                                 message1, message2, message3,
                                                 message4, message5, message6> {
public:
  MyMessageBroker() : message_router(0) {}
  
  void on_receive(const message1& msg) { messageBus1.receive(msg); }
  void on_receive(const message2& msg) { messageBus1.receive(msg); }
  void on_receive(const message3& msg) { messageBus1.receive(msg); }
  void on_receive(const message4& msg) { messageBus2.receive(msg); }
  void on_receive(const message5& msg) { messageBus2.receive(msg); }
  void on_receive(const message6& msg) { messageBus2.receive(msg); }
  
  void on_receive_unknown(const etl::imessage& msg) {}
  
  etl::message_bus<10> messageBus1;
  etl::message_bus<10> messageBus2;
};

这种方案利用了模板元编程，代码更加类型安全，减少了手动消息ID处理的代码量。ETLCPP会自动为指定的消息类型生成对应的处理函数。

方案比较与选择建议

1. 方案一适合需要处理动态消息ID或消息类型不固定的场景
2. 方案二适合消息类型明确且固定的场景，代码更加简洁安全

对于大多数应用场景，推荐使用方案二，因为它更符合现代C++的类型安全理念，且代码维护成本更低。

实际应用建议

在实际项目中，可以结合两种方案的优势：

1. 使用方案二处理已知的固定消息类型
2. 对于未知消息类型，可以在on_receive_unknown中实现备用处理逻辑
3. 考虑使用继承层次来组织不同类型的消息处理器

总结

ETLCPP提供了灵活的消息路由机制，通过合理组合消息路由器、消息总线和自定义代理，可以构建出满足各种复杂需求的消息分发系统。开发者应根据具体场景选择最适合的实现方式，平衡类型安全性和灵活性。