架构总览

CoreC 采用六边形插件架构，将工业数据采集抽象为南向驱动 → 核心管道 → 北向传输三层。

交互式架构图

下方为 archify 生成的交互式架构图，支持明暗主题切换、pan/zoom、搜索聚焦。点击图片可全屏查看：

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三层架构

南向层 — Drivers

驱动	协议	接口
`modbus-tcp`	Modbus TCP	PLC / 传感器网关
`modbus-rtu`	Modbus RTU	串口设备
`modbus-rtuovertcp`	Modbus RTU over TCP	串口网关
`modbus-udp`	Modbus UDP	UDP 设备
`modbus-rtuoverudp`	Modbus RTU over UDP	UDP 串口网关
`modbus-tls`	Modbus TLS	加密 Modbus TCP
`s7`	Siemens S7	S7-200 / S7-300 / S7-400 / S7-1200 / S7-1500
`opcua`	OPC UA	SCADA / MES / OPC 服务器

所有驱动实现统一的 Driver 接口：

type Driver interface {
    Init(ctx context.Context, config DriverConfig) error
    Start(ctx context.Context) error
    Stop() error
    Restart(ctx context.Context, config DriverConfig) error
    Read(ctx context.Context, tags []string) ([]TagValue, error)
    Write(ctx context.Context, commands []WriteCommand) ([]WriteResult, error)
    Subscribe(ctx context.Context, tags []string) (<-chan DataPoint, error)
    Name() string
    Type() string
    Status() DriverStatus
    Capabilities() DriverCapabilities
}

核心层 — Engine

核心是整个系统的核心，包含以下组件：

Scheduler — 为每个「驱动 + 采集周期」组合启动独立 goroutine，用 time.Ticker 驱动定时读取；连续失败 5 次后自动降级（采集间隔 ×10、下限 10s），恢复后自动还原
DataBus — 双优先级带缓冲 Go channel：主通道默认 cap=8192（core.DefaultDataBusSize），快周期任务（interval ≤ 1s）走独立高优先级通道（容量为主通道 1/4、上限 1024、下限 64），两者均采用 drop-oldest 背压策略
Processing Loop — 两组 worker 并发消费：主通道 N 个 worker（默认 runtime.NumCPU() 个）+ 高优先级通道 2 个专属 worker（core.DefaultHighPriorityWorkers），避免低频批量读取挤占高频采集；每个点依次执行：坏质量策略 → 缓存更新 → 广播 → 规则匹配 → 发布
LatestCache — 64 分片（shard）设计，按 driver 名做 FNV 哈希分片，每片独立 sync.RWMutex，降低多 worker 并发更新时的锁竞争；供 API 读取最新值
Batcher — 每个传输可选的批量缓冲器，按 batch-size 或 flush-interval 触发刷新，带指数退避重试；启用全局 buffer 时，重试耗尽后数据落盘缓存，传输恢复后自动回放
Parser — 传输入站数据解析器，支持 default/jsonpath/raw 三种模式，将 MQTT/HTTP 载荷解析为 DataPoint
Rule Engine — 规则按 priority 升序排列（sort.SliceStable，同优先级保持配置顺序），带 driver 过滤索引（driver == 'x' 开头的规则只对来自该驱动的点求值，被跳过的规则经 RecordMiss 记 miss）；默认 first-match-wins（continue: true 规则命中后继续评估后续规则，见 ADR-010），支持 5 种动作：forward / drop / alert / transform / mirror
Dead Letter Queue — 写入指令重试耗尽（或命中不可重试的配置类错误）后进入内存死信队列（上限 1000 条），供 GET /write/failed 查询；配置 dead-letter-path 后落盘持久化并在重启后回放；另有写入审计历史（GET /write/history，保留最近 1000 次成败记录）

北向层 — Transports

传输	协议	特性
`mqtt`	MQTT	paho 发布并等待 token 确认（`publish-timeout` 默认 5s），内置自动重连（默认开启）；topic 模板渲染，command-topic 反向控制，data-topic 入站（`OnData()`）
`http`	HTTP POST	连接池（MaxIdleConns=100，可配），batch 支持，webhook 入站（`OnData()`）
`notify`	Slack / Teams / Email / Webhook	告警通知通道：模板渲染 + 冷却期抑制；纯北向，无反向命令通道、无入站数据流（`OnCommand()`/`OnData()` 返回 nil）

数据流方向

核心有四条独立的数据流：

1. 上行采集（Uplink）
   Device → Driver.Read → onDriverData → DataBus.Push（快周期走高优先级通道）→ ProcessingLoop（N worker + 2 高优先级 worker）→ Rule → Transport.Publish → Cloud

2. 链式入站（Chained-core Inbound）
   上游 CoreC → Transport.OnData() → startDataListener → DataBus.Push → ProcessingLoop → ...

3. 下行控制（Downlink）
   Cloud → MQTT command-topic → Transport.OnCommand() → startCommandListener → Driver.Write → Device

4. 控制面（Control Plane）
   HTTP Request → API Handler → Engine Method → JSON Response
   WebSocket → Real-time Stream (tags/logs/traffic/memory/alerts)

设计哲学

原则	实现
最新值优先	DataBus 满时丢最旧、塞最新（两个通道同策略），采集永不阻塞；离线缓冲满时同样弃最旧批次
读多写少	LatestCache（64 分片）、RuleEngine 用 RWMutex，多读不互斥
零开销统计	引擎吞吐/错误计数器用 `sync/atomic`，读取速率用无锁滑动窗口（60 个原子桶），直方图仅按次加锁
非阻塞 fan-out	WebSocket 订阅用 `select + default`，慢订阅者不影响管道
错误抑制	调度器 10s 窗口限频错误日志，防止日志风暴
断路器保护	驱动连续重连失败达阈值（默认 20 次）后将重连间隔提升至 5 分钟低频重试，循环持续探活，避免资源浪费
离线缓冲兜底	传输失败时数据落盘，传输恢复后自动回放，保证数据完整性
写入可靠投递	控制指令失败自动重试，耗尽或配置类错误进入死信队列供查询（可配置落盘持久化）

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