JIAP/JIAP_Sturct.md

JIAP实现方案

1. JIAP技术栈

1.1 后端技术

1. 编程语言：C#

   • 理由：C# 是 Microsoft .NET 平台的核心语言，提供了丰富的库和工具集，支持高效开发和强大的 Windows 系统集成能力。

2. 框架：

   • ASP.NET Core：
     • 用于开发 RESTful API 和 WebSocket 服务。
     • 支持跨平台部署，同时在 Windows 系统上优化性能。
   • Entity Framework Core：
     • 数据访问层，简化对数据库的操作。

3. 数据库：

   • Microsoft SQL Server：高效的关系型数据库，兼容 Windows 系统，易于集成。
   • LiteDB：轻量级嵌入式数据库（适合本地化任务运行场景）。

4. 消息队列：

   • RabbitMQ：提供任务调度和异步处理能力。

5. 日志系统：

   • NLog：高性能日志记录框架，支持文件输出、数据库输出等多种日志形式。

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1.2 前端技术

1. 前端框架：React.js 或 Blazor

   • Blazor 是 Microsoft 官方推出的前端框架，基于 .NET，支持与 C# 代码直接集成。
   • React.js 提供灵活的 UI 构建能力，更适合复杂的前端交互。

2. UI 组件库：Material Design 或 DevExpress

   • 支持现代化 UI 的快速构建。

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1.3 系统通信

1. API 通信：
   • RESTful API：同步任务请求和资源查询。
   • WebSocket：实时任务状态推送。
2. 消息队列：RabbitMQ 或 Azure Service Bus。

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1.4 自动化框架

1. Windows 环境支持：
   • 使用 PowerShell 或 Windows Scripting Host 实现系统级自动化任务（如文件操作、注册表操作）。
2. UI 自动化：
   • UIAutomation（.NET Framework 提供）：
     • 适合自动化桌面应用程序。
   • Selenium WebDriver：
     • 用于 Web 浏览器的自动化操作。
3. OCR 处理：
   • Tesseract OCR + Emgu.CV（适配 C# 的 OCR 和计算机视觉库）。

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2. 系统架构

2.1 调整后的分层架构

graph TD
  A[客户端层]
  B[控制器层]
  C[机器人代理层]
  D[操作模块层]
  A --> B
  B --> C
  C --> D

1. 客户端层：

   • 提供任务管理的用户界面，支持任务提交和状态监控。
   • 使用 Blazor 或 React.js 实现。

2. 控制器层：

   • 核心调度组件，负责接收任务请求，分配任务给机器人。
   • 基于 ASP.NET Core 开发。

3. 机器人代理层：

   • 每个机器人独立运行，负责调用操作模块执行任务。
   • 使用 Windows Service 或 .NET Worker 实现后台运行。

4. 操作模块层：

   • 包含具体的功能实现模块（如文件操作、OCR、Excel 操作）。
   • 使用独立的 DLL 模块进行封装，支持动态加载。

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2.2 数据流设计

数据流动示意图

graph TD
  A[客户端] -->|发送任务请求| B[RPA 控制器]
  B -->|分配任务| C[RPA 机器人]
  C -->|调用功能模块| D[操作模块]
  D -->|返回结果| C
  C -->|汇总结果| B
  B -->|响应结果| A

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3. 实现步骤

3.1 系统规划与设计

1. 定义系统功能模块：

   • 确定需要实现的核心功能模块，例如：
     • 文件操作模块（复制、移动、删除文件）。
     • Excel 操作模块（读取和写入单元格）。
     • 网络模块（发送 HTTP 请求，下载文件）。
     • OCR 模块（图像文字提取）。

2. 技术选型：

   • 确定使用 C# 和 ASP.NET Core 作为主要技术栈。
   • 引入 RabbitMQ 和 SQL Server 支持任务调度和数据存储。

3. 设计 API 接口：

   • 定义统一的接口格式，采用 RESTful API 和 WebSocket。
   • 定义模块的标准方法格式（如 Module.Operation）。

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3.2 控制器开发（C# + ASP.NET Core）

1. 项目结构：

   • Controllers：
     • 实现 API 路由。
   • Services：
     • 任务调度、资源管理和状态监控。
   • Models：
     • 定义请求和返回的标准数据格式。
   • Modules：
     • 调用具体的操作模块。

2. 任务调度逻辑：

   • 使用 RabbitMQ 分发任务：
     • 将客户端任务请求封装为消息，放入任务队列。
     • 消费队列中的任务，并分配给可用的机器人。

3. 日志管理：

   • 使用 NLog 记录任务执行日志和错误信息。

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3.3 机器人代理开发（C# + Windows Service）

1. Windows Service 实现：

   • 机器人作为后台服务运行，监听任务队列。
   • 基于 .NET Worker 构建服务逻辑。

2. 任务执行逻辑：

   • 接收到任务后解析请求参数。
   • 动态加载操作模块 DLL。
   • 执行任务后，将结果返回至控制器。

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3.4 操作模块开发（C# 独立 DLL）

文件操作模块示例

public class FileOperations
{
    public static bool CopyFile(string sourcePath, string destinationPath, bool overwrite)
    {
        try
        {
            File.Copy(sourcePath, destinationPath, overwrite);
            return true;
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Console.WriteLine($"Error copying file: {ex.Message}");
            return false;
        }
    }
}

Excel 操作模块示例

using OfficeOpenXml;

public class ExcelOperations
{
    public static string ReadCell(string filePath, string sheetName, string cellAddress)
    {
        using var package = new ExcelPackage(new FileInfo(filePath));
        var worksheet = package.Workbook.Worksheets[sheetName];
        return worksheet.Cells[cellAddress].Text;
    }
}

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3.5 前端开发（Blazor 或 React.js）

1. 任务管理界面：

   • 提供表单供用户提交任务（如文件复制任务）。
   • 实时显示任务状态（通过 WebSocket 连接控制器）。

2. API 集成：

   • 使用 HttpClient 调用控制器 API。
   • 使用 SignalR 实现 WebSocket 通信。

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3.6 系统部署

1. 容器化部署：

   • 使用 Docker 构建 ASP.NET Core 控制器容器。
   • 将机器人代理和控制器分别部署为独立的服务。

2. Windows 系统优化：

   • 将机器人代理注册为 Windows Service，确保开机自动运行。

3. 安全配置：

   • 使用 HTTPS 和 JWT 保护 API 接口。
   • 对文件路径和模块调用进行权限验证。

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4. 示例任务

文件复制任务请求示例

请求

{
  "method": "File.Copy",
  "params": {
    "source_path": "C:\\source\\file.txt",
    "destination_path": "C:\\destination\\file.txt",
    "overwrite": true
  }
}

响应

{
  "status": "success",
  "message": "文件复制成功",
  "data": {
    "source_path": "C:\\source\\file.txt",
    "destination_path": "C:\\destination\\file.txt",
    "overwrite": true
  },
  "timestamp": "2024-04-28T12:00:00Z"
}