背景介绍
DAB（Device Automation Bus）是一种基于 MQTT 通信的轻量级协议，主要用于连接客厅中的消费电子产品（如智能电视和游戏机），并实现自动化测试。由于设备认证需要支持 DAB 功能，我们面临了开发 DAB 软件的紧迫任务。时间紧、任务重，挑战巨大。
第一阶段：学习与调研
1. 学习 DAB 协议
在项目初期，我深入学习了 DAB 协议，并将其整理成文档与团队分享。通过快速学习，我对 DAB 的整体架构和功能有了全面的理解，并整理出了 28 个核心接口。在此过程中，我发现了第一版协议中缺少对通信设备的标识。第二版协议中，增加了设备标识功能。
2. 调研设备现状
根据 DAB 协议，我对当前设备的基本情况进行了详细调研，重点分析了以下问题：
- 实现 DAB 需要哪些组件和功能？
- 现有设备中是否有可复用的组件或功能？
- 如何最大化复用现有资源？
通过调研，我明确了设备现状，并制定了两种实现方案。
第二阶段：方案设计与技术选型
1. 两套实现方案
我设计了两套 DAB 实现方案：
- 方案一：在电视外部部署 MQTT 服务。
- 方案二 ：复用电视内部的 MQTT 服务。
经过评估，方案二在认证场景中更具优势，因为它减少了外部依赖，简化了部署流程。然而，复用设备内部的 MQTT 服务也带来了潜在的安全风险。为此，我们采取了以下安全措施：
- 云端授权机制。
- 超时自动关闭功能。
2. 开发语言选择
在开发语言的选择上，我们综合考虑了以下因素：
- DAB 开源 Demo 的语言支持。
- 认证设备的语言兼容性。
尽管团队更熟悉 C++，但为了缩短开发周期并赶上设备认证时间点，我们最终选择了 Node.js。此外，我们将 DAB 服务集成到现有进程中，减少了服务数量并复用了设备功能。
第三阶段：Node.js 版本的开发与挑战
1. 开发过程
使用 Node.js 开发 DAB 的过程中，我们充分利用了其单元测试功能，显著提升了开发效率和质量。然而，我们也遇到了一些挑战：
- 内存泄漏问题：由于进程内存增加导致异常，通过调整参数解决了这一问题。
- 接口与设备功能的适配：DAB 接口需要与多个设备功能模块对接，涉及多个项目组的协作，沟通成本较高。
2. Node.js 版本的局限性
尽管 Node.js 版本成功支撑了多个设备的 DAB 认证，但仍存在以下问题：
- 1.部分设备不支持 Node.js。
- 2.安全相关处理与业务逻辑分布在不同的进程中，由不同部门负责，协调成本较高。
第四阶段：C++ 版本的重构与优化
1. 开发背景
为了解决 Node.js 版本的局限性，我们开发了第二版 DAB，采用 C++ 实现。这一版本不仅避免了部分设备不支持 Node.js 的问题，还将安全处理逻辑集成到 DAB 内部，减少了跨部门沟通的复杂性。
2. 多平台支持与灵活性
在第二版设计中，我们特别注重灵活性和多平台支持：
- 支持在 Windows、公司开发平台以及设备上运行。
- 既可以独立运行，也可以嵌入到其他进程中。
为了实现这一目标，我添加了一个适配层，用于屏蔽不同平台的差异。适配层提供了多种实现策略，根据运行场景动态选择，从而加快了开发和调试速度。
第五阶段：开发中的经验与反思
1. 项目管理与沟通
由于时间紧迫，我采取了以下措施确保项目顺利推进：
- 提前与参与者沟通，明确目标、时间要求和注意事项。
- 使用 Jira 工具进行任务分解和进度跟踪。
- 在开发过程中及时纠偏，确保项目按计划进行。
2. 技术设计与优化
在技术实现上，我遵循了正交性原则，尽量减少模块之间的耦合。例如：
- 使用函数对象代替接口，使每个模块独立且无依赖。
- 为每个模块编写单元测试，提升开发质量和速度。
然而，在适配层设计中，我一度犯了过度设计的错误，尝试将 Netflix 的 C 语言面向对象实现引入项目中。经过反思，我及时调整了设计，简化了代码结构。
调整前的代码：
-- javascript typescript shell bash sql json html css c cpp java ruby python go rust markdown
#include <string>
#include <vector>
#include "dab/dab_api.h"
extern "C" {
struct DAB_API_IO {
DAB_Interface iface;
bool (*getKeyList)(std::vector<std::string>& list);
bool (*pressKey)(const char* key, int durationMs);
bool (*catpureImage2png)(const char* file);
};
const DAB_API_IO& getDABAPIIO();
}
调整后的代码：
-- javascript typescript shell bash sql json html css c cpp java ruby python go rust markdown
#pragma once
#include <string>
#include <vector>
extern "C" {
bool dab_api_getKeyList(std::vector<std::string>& list);
bool dab_api_pressKey(const char* key, int durationMs);
bool dab_api_catpureImage2png(const char* file);
}
第二版的亮点与遗憾
亮点
单元测试：摆脱环境依赖，在开发云平台、设备等环境中快速执行测试，提高开发效率。
2. 2.
灵活的部署：支持在 Windows、开发云平台和设备上单独运行，也可以嵌入到其他进程中运行，极大提升了灵活性。
3. 3.
适配层：隔离变化，使代码逻辑快速稳定。
4. 4.
灵活的接入策略：为各平台切换提供便利，即使在依赖项不具备的情况下也能顺利开展工作。
5. 5.
与实践结合：提出了许多对测试有用的应用场景和扩展。
6. 6.
高效的开发速度：通过合适的模式和策略，极大加快了开发速度。
7. 7.
文档生成代码：实践了由文档生成代码的方式，加快了开发速度并保证了准确性。
遗憾
嵌入进程的部署方式：增加了对安全性的依赖，特别是对安全性的要求更高。
2. 2.
与实践结合的时机：最初主要围绕认证需求开发，未能更早与实践和用户结合，导致成熟速度较慢。
总结
通过 DAB 的开发，我深刻体会到在紧迫时间内完成复杂项目的挑战与成就感。从协议学习到多平台实现，我们不仅解决了技术难题，还优化了团队协作和项目管理流程。
DAB标准：https://github.com/device-automation-bus/dab-specification-2.0
关键词：DAB、MQTT、Node.js、C++、多平台支持、正交性原则、单元测试、项目管理