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# JIAP实现方案
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## **1. JIAP技术栈**
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### **1.1 后端技术**
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1. **编程语言**：C#
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- **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。
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2. **框架**：
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- **ASP.NET Core**：
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- 用于开发 RESTful API 和 WebSocket 服务。
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- 支持跨平台部署，同时在 Windows 系统上优化性能。
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- **Entity Framework Core**：
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- 数据访问层，简化对数据库的操作。
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3. **数据库**：
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- **Microsoft SQL Server**：高效的关系型数据库，兼容 Windows 系统，易于集成。
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- **LiteDB**：轻量级嵌入式数据库（适合本地化任务运行场景）。
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4. **消息队列**：
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- **RabbitMQ**：提供任务调度和异步处理能力。
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5. **日志系统**：
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- **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**
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1. **前端框架**：React.js 或 Blazor
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- **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。
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- **React.js** 提供灵活的 UI 构建能力，更适合复杂的前端交互。
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2. **UI 组件库**：Material Design 或 DevExpress
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- 支持现代化 UI 的快速构建。
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### **1.3 系统通信**
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1. **API 通信**：
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- **RESTful API**：同步任务请求和资源查询。
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- **WebSocket**：实时任务状态推送。
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2. **消息队列**：RabbitMQ 或 Azure Service Bus。
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### **1.4 自动化框架**
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1. **Windows 环境支持**：
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- 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）。
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2. **UI 自动化**：
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- **UIAutomation**（.NET Framework 提供）：
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- 适合自动化桌面应用程序。
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- **Selenium WebDriver**：
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- 用于 Web 浏览器的自动化操作。
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3. **OCR 处理**：
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- **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**
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### **2.1 调整后的分层架构**
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```mermaid
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graph TD
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A[客户端层]
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B[控制器层]
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C[机器人代理层]
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D[操作模块层]
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A --> B
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B --> C
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C --> D
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```
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1. **客户端层**：
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- 提供任务管理的用户界面，支持任务提交和状态监控。
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- 使用 Blazor 或 React.js 实现。
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2. **控制器层**：
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- 核心调度组件，负责接收任务请求，分配任务给机器人。
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- 基于 ASP.NET Core 开发。
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3. **机器人代理层**：
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- 每个机器人独立运行，负责调用操作模块执行任务。
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- 使用 Windows Service 或 .NET Worker 实现后台运行。
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4. **操作模块层**：
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- 包含具体的功能实现模块（如文件操作、OCR、Excel 操作）。
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- 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**
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#### 数据流动示意图
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```mermaid
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graph TD
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A[客户端] -->|发送任务请求| B[RPA 控制器]
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B -->|分配任务| C[RPA 机器人]
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C -->|调用功能模块| D[操作模块]
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D -->|返回结果| C
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C -->|汇总结果| B
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B -->|响应结果| A
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```
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## **3. 实现步骤**
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### **3.1 系统规划与设计**
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1. **定义系统功能模块**：
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- 确定需要实现的核心功能模块，例如：
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- 文件操作模块（复制、移动、删除文件）。
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- Excel 操作模块（读取和写入单元格）。
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- 网络模块（发送 HTTP 请求，下载文件）。
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- OCR 模块（图像文字提取）。
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2. **技术选型**：
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- 确定使用 C# 和 ASP.NET Core 作为主要技术栈。
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- 引入 RabbitMQ 和 SQL Server 支持任务调度和数据存储。
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3. **设计 API 接口**：
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- 定义统一的接口格式，采用 RESTful API 和 WebSocket。
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- 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）**
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1. **项目结构**：
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- **Controllers**：
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- 实现 API 路由。
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- **Services**：
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- 任务调度、资源管理和状态监控。
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- **Models**：
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- 定义请求和返回的标准数据格式。
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- **Modules**：
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- 调用具体的操作模块。
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2. **任务调度逻辑**：
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- 使用 RabbitMQ 分发任务：
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- 将客户端任务请求封装为消息，放入任务队列。
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- 消费队列中的任务，并分配给可用的机器人。
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3. **日志管理**：
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- 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）**
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1. **Windows Service 实现**：
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- 机器人作为后台服务运行，监听任务队列。
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- 基于 .NET Worker 构建服务逻辑。
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2. **任务执行逻辑**：
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- 接收到任务后解析请求参数。
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- 动态加载操作模块 DLL。
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- 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）**
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#### 文件操作模块示例
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```csharp
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public class FileOperations
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{
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public static bool CopyFile(string sourcePath, string destinationPath, bool overwrite)
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{
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try
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{
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File.Copy(sourcePath, destinationPath, overwrite);
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return true;
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}
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catch (Exception ex)
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{
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Console.WriteLine($"Error copying file: {ex.Message}");
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return false;
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}
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}
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}
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```
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#### Excel 操作模块示例
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```csharp
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using OfficeOpenXml;
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public class ExcelOperations
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{
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public static string ReadCell(string filePath, string sheetName, string cellAddress)
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{
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using var package = new ExcelPackage(new FileInfo(filePath));
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var worksheet = package.Workbook.Worksheets[sheetName];
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return worksheet.Cells[cellAddress].Text;
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}
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}
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```
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### **3.5 前端开发（Blazor 或 React.js）**
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1. **任务管理界面**：
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- 提供表单供用户提交任务（如文件复制任务）。
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- 实时显示任务状态（通过 WebSocket 连接控制器）。
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2. **API 集成**：
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- 使用 HttpClient 调用控制器 API。
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- 使用 SignalR 实现 WebSocket 通信。
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### **3.6 系统部署**
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1. **容器化部署**：
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- 使用 Docker 构建 ASP.NET Core 控制器容器。
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- 将机器人代理和控制器分别部署为独立的服务。
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2. **Windows 系统优化**：
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- 将机器人代理注册为 Windows Service，确保开机自动运行。
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3. **安全配置**：
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- 使用 HTTPS 和 JWT 保护 API 接口。
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- 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**
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### 文件复制任务请求示例
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#### 请求
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```json
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{
|
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"method": "File.Copy",
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||
"params": {
|
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"source_path": "C:\\source\\file.txt",
|
||
"destination_path": "C:\\destination\\file.txt",
|
||
"overwrite": true
|
||
}
|
||
}
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||
```
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||
|
||
#### 响应
|
||
```json
|
||
{
|
||
"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"
|
||
}
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```
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