本文将详细介绍如何使用C#和LiteDB实现一个设备运行状态追踪系统。该系统可以记录和监控设备的运行状态、故障信息以及维护记录等数据。LiteDB是一个轻量级的NoSQL数据库，完全基于.NET实现，非常适合小型应用程序和嵌入式系统。

环境准备

• Visual Studio 2022
• .NET 6.0 或更高版本
• NuGet包：
  • LiteDB

项目实现

数据模型设计

首先，我们需要定义几个核心的数据模型：

C#
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using LiteDB;

namespace App17.Models
{
    // 设备信息模型
    public class Device
    {
        [BsonId] // 设置主键
        public int Id { get; set; }
        public string DeviceName { get; set; }
        public string SerialNumber { get; set; }
        public DateTime InstallationDate { get; set; }
        public string Location { get; set; }
        public bool IsActive { get; set; }
    }
}

简介

本文将详细介绍如何使用C#和LiteDB实现一个电气设备参数管理工具。LiteDB是一个轻量级的、基于文档的.NET NoSQL嵌入式数据库，非常适合小型应用程序的快速开发。

主要特点

• 无需安装，单文件数据库
• 支持LINQ查询
• 支持文档索引
• 支持自动ID生成
• 跨平台支持

环境准备

首先需要通过NuGet安装LiteDB包：

Bash
Install-Package LiteDB

数据模型设计

首先，我们定义电气设备的数据模型：

C#
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using LiteDB;

namespace App16
{
    /// <summary>
    /// 电气设备类
    /// </summary>
    public class ElectricalDevice
    {
        [BsonId] // 主键标记
        public int Id { get; set; }

        /// <summary>
        /// 设备编号
        /// </summary>
        public string DeviceCode { get; set; }

        /// <summary>
        /// 设备名称
        /// </summary>
        public string Name { get; set; }

        /// <summary>
        /// 设备类型
        /// </summary>
        public DeviceType Type { get; set; }

        /// <summary>
        /// 额定电压 (V)
        /// </summary>
        public double RatedVoltage { get; set; }

        /// <summary>
        /// 额定电流 (A)
        /// </summary>
        public double RatedCurrent { get; set; }

        /// <summary>
        /// 安装位置
        /// </summary>
        public string Location { get; set; }

        /// <summary>
        /// 生产日期
        /// </summary>
        public DateTime ManufactureDate { get; set; }

        /// <summary>
        /// 最后检修日期
        /// </summary>
        public DateTime LastMaintenanceDate { get; set; }
    }

    /// <summary>
    /// 设备类型枚举
    /// </summary>
    public enum DeviceType
    {
        Transformer, // 变压器
        Circuit_Breaker, // 断路器
        Switch_Gear, // 开关设备
        Capacitor, // 电容器
        Generator // 发电机
    }
}

本文介绍如何使用C#和LiteDB实现一个轻量级的工业设备数据记录系统。LiteDB是一个开源的NoSQL嵌入式数据库，类似于MongoDB，但更轻量级，非常适合用于小型工业设备数据采集场景。

主要特点

• 单文件数据库，无需安装配置
• 支持ACID事务
• 支持文档存储和索引
• 跨平台，可在Windows/Linux/MacOS上运行
• 性能优秀，适合工业现场数据采集

环境准备

Bash
# 通过NuGet安装LiteDB包
Install-Package LiteDB

背景介绍

在电气自动化系统中，数据存储是至关重要的环节。传统的关系型数据库往往过于复杂，而嵌入式数据库LiteDB以其轻量、高效、无服务器的特点，成为电气自动化领域数据存储的理想选择。

项目结构

C#
App/
├── Models/
│   ├── DeviceLog.cs
│   ├── DeviceConfig.cs
│   └── HistoricalData.cs
├── Services/
│   ├── LogService.cs
│   ├── ConfigService.cs
│   └── DataRecordService.cs
└── Program.cs
└── DatabaseFactory.cs

并发控制概述

在现代软件开发中，并发控制是确保数据一致性和完整性的关键技术。对于轻量级嵌入式数据库 LiteDB 来说，有效的并发控制机制尤为重要。本文将详细探讨 LiteDB 中的并发控制策略、多线程访问模式以及在多设备数据同步中的应用。

Nuget 安装LiteDB

LiteDB 并发控制基础

锁机制原理

LiteDB 提供了多种锁定机制来管理并发访问：

C#
using LiteDB;

namespace App13
{
    public class User
    {
        public string Name { get; set; }
        public int Age { get; set; }
    }
    internal class Program
    {
        // 数据库实例  
        private static LiteDatabase _database;
        // 创建一个静态对象作为锁对象  
        private static readonly object _lock = new object();

        static void Main(string[] args)
        {
            ExclusiveLockExample();
            SharedLockExample();
        }

        // 共享锁：允许多个读取操作同时进行  
        public static void SharedLockExample()
        {
            using (var db = new LiteDatabase(@"MyData.db"))
            {
                // 使用共享锁进行读取操作  
                var collection = db.GetCollection<User>("users");

                // 多线程并发读取不会相互阻塞  
                Parallel.For(0, 10, i =>
                {
                    var users = collection.Find(u => u.Age > 18);
                    Console.WriteLine($"Thread {i} read {users.Count()} users");
                });
            }
        }

        // 排他锁：确保写入操作的原子性  
        public static void ExclusiveLockExample()
        {
            using (var db = new LiteDatabase(@"MyData.db"))
            {
                var collection = db.GetCollection<User>("users");

                // 使用静态锁对象替代 this  
                lock (_lock)
                {
                    // 写入操作  
                    var newUser = new User
                    {
                        Name = "张三",
                        Age = 30
                    };
                    collection.Insert(newUser);
                }
            }
        }
    }
}