Blazor Server多客户端读取远程PLC数据异常问题求助

我在Blazor Server应用中用第三方DLL连接远程PLC读取数据，该DLL的doNCK_ReadMixEx方法仅支持静态变量（不用静态的话读不出数据）。我把这个方法做成Scoped服务，想让每个客户端能同时周期性（每秒一次）读取不同PLC的数据。

单客户端读取完全正常，但两个客户端同时读不同PLC时，数据读不全，还频繁出现乱码或错误值。不确定是方法调用问题还是静态变量导致的，代码如下：

Razor页面（触发周期性读取） #

@page "/PLC_Status"
@inject Deltalogic Deltalogic
@inject Parameter_840D Parameter_840D
<button @onclick="Read_CNC_Status">Start Reading</button>

Razor.cs #

public async Task Read_CNC_Status()
{
    Reading_active = true;
                
    for (int k=0; k<=200;k++)
    {
        Read_PLC_Data();
        InvokeAsync(() =>
        {
            StateHasChanged();
        });
        await Task.Delay(1000);

        if (k == 200)
        {
            Stop_CNC_Status();
        }
    }
}

public void Read_PLC_Data()
//Here the doNCK_ReadMixEx is called for each PLC parameter 
{
   Parameter_840D.Par_840D_Channel_Status(Deltalogic.channel_no); //Pick-up parameters for variable-1          
   Deltalogic.doNCK_ReadMixEx(Deltalogic.MAE_Status_DevNr, 5000, out Deltalogic.MAE_Status_Mode);
   Parameter_840D.Par_840D_Prog_Status(Deltalogic.channel_no); //Pick-up parameters for variable-2          
   Deltalogic.doNCK_ReadMixEx(Deltalogic.MAE_Status_DevNr, 5000, out Deltalogic.MAE_Status_State_CH[1]);
   Parameter_840D.Par_840D_Machine_Active_Workpiece(Deltalogic.channel_no);//Pick-up parameters for variable-3          
   Deltalogic.doNCK_ReadMixEx(Deltalogic.MAE_Status_DevNr, 5000, out Deltalogic.MAE_Status_WPD_CH[Deltalogic.channel_no]);
// and other PLC parameters....
}

Parameter_840D（doNCK_ReadMixEx参数配置Scoped服务） #

// The parameters of doNCK_ReadMixEx have to be defined as static. If not, data cannot be read
public class Parameter_840D
{
    [Inject]
    Deltalogic Deltalogic { get; set; }

    public static byte channel_no = 1;
    public static ushort Parameter_No;
    public static ushort column;
    public static AGL4.NCK_Block block_type;
    public static AGL4.NCK_Area area;
    public static ushort row;
    public static byte rowCount;
    public static byte Unit;
    public static int Bufflen;
    public static byte Buff;
    public static AGL4.NCK_DDEVarFormat DDEVarType;

    //Methods that just describes the parameter for each PLC variable
}

Deltalogic（PLC读取方法Scoped服务） #

public class Deltalogic
{
    [Inject]
    Parameter_840D Parameter_840D { get; set; }

    public Int32 doNCK_ReadMixEx(Int32 connnr, Int32 timeout, out string NCK_Data)
    {
        //Reset_Parameter_value();
        NCK_Data = "";
        Parameter_840D Parameter_840D = new Parameter_840D();
        connnr = Return_Connect_NCK;
        Int32 result = 0;
        AGL4.NckDataRW[] rwfield = new AGL4.NckDataRW[1];
        rwfield[0] = new AGL4.NckDataRW();
        rwfield[0].Area = Parameter_840D.area;
        rwfield[0].Block = Parameter_840D.block_type;
        rwfield[0].Column = Parameter_840D.column;
        rwfield[0].Row = Parameter_840D.row;
        rwfield[0].RowCount = Parameter_840D.rowCount;
        rwfield[0].Unit = Parameter_840D.Unit;
        rwfield[0].DDEVarType = Parameter_840D.DDEVarType;
        rwfield[0].BuffLen = Parameter_840D.Bufflen;
        rwfield[0].Buff = new Byte[rwfield[0].BuffLen];          
        rwfield[0].Result = 0;
        result = AGL4.NCK_ReadMixEx(connnr, ref rwfield, timeout);
        return result;
    }
}

1. 静态变量共享冲突：Parameter_840D里的所有参数都是静态的，静态变量属于类本身而非实例。Blazor Server的Scoped服务虽然每个客户端有独立实例，但静态变量会被所有客户端共享。当两个客户端同时修改静态参数时，会互相覆盖，导致doNCK_ReadMixEx拿到错误配置去读PLC，出现乱码或数据错误。
2. 错误的实例创建：Deltalogic的doNCK_ReadMixEx方法里手动new了Parameter_840D实例，绕过了依赖注入的Scoped实例，同时因为参数是静态的，新实例依然使用共享变量，加剧冲突。
3. 竞态条件：周期性读取的同步方法没有线程安全保护，多个客户端线程同时操作静态变量，引发数据混乱。

方案1：重构参数传递，弃用静态变量（优先推荐） #

如果第三方DLL并非真的强制要求静态变量（可能是之前的误解），把Parameter_840D改为非静态类，用实例成员存储参数：

public class Parameter_840D
{
    public byte channel_no = 1;
    public ushort Parameter_No;
    public ushort column;
    public AGL4.NCK_Block block_type;
    public AGL4.NCK_Area area;
    public ushort row;
    public byte rowCount;
    public byte Unit;
    public int Bufflen;
    public byte Buff;
    public AGL4.NCK_DDEVarFormat DDEVarType;

    // 方法改为操作当前实例的参数
    public void Par_840D_Channel_Status(byte channelNo)
    {
        this.channel_no = channelNo;
        // 配置当前实例的其他参数...
    }
}

修改Deltalogic方法，接收Parameter_840D实例作为参数：

public class Deltalogic
{
    public Int32 doNCK_ReadMixEx(Int32 connnr, Int32 timeout, Parameter_840D param, out string NCK_Data)
    {
        NCK_Data = "";
        connnr = Return_Connect_NCK;
        Int32 result = 0;
        AGL4.NckDataRW[] rwfield = new AGL4.NckDataRW[1];
        rwfield[0] = new AGL4.NckDataRW();
        rwfield[0].Area = param.area;
        rwfield[0].Block = param.block_type;
        rwfield[0].Column = param.column;
        rwfield[0].Row = param.row;
        rwfield[0].RowCount = param.rowCount;
        rwfield[0].Unit = param.Unit;
        rwfield[0].DDEVarType = param.DDEVarType;
        rwfield[0].BuffLen = param.Bufflen;
        rwfield[0].Buff = new Byte[rwfield[0].BuffLen];          
        rwfield[0].Result = 0;
        result = AGL4.NCK_ReadMixEx(connnr, ref rwfield, timeout);
        // 处理NCK_Data赋值逻辑
        return result;
    }
}

Razor.cs调用修改为：

public void Read_PLC_Data()
{
    Parameter_840D.Par_840D_Channel_Status(Deltalogic.channel_no);
    Deltalogic.doNCK_ReadMixEx(Deltalogic.MAE_Status_DevNr, 5000, Parameter_840D, out Deltalogic.MAE_Status_Mode);
    // 其他参数读取同理
}

方案2：强制静态变量场景下加线程锁 #

如果第三方DLL确实要求静态变量，必须在访问静态参数时加线程锁，确保同一时间只有一个客户端操作静态变量：
在Parameter_840D添加静态锁对象：

public class Parameter_840D
{
    private static readonly object _lockObj = new object();
    // 保留原有静态参数...

    public void Par_840D_Channel_Status(byte channelNo)
    {
        lock(_lockObj)
        {
            channel_no = channelNo;
            // 配置其他静态参数...
        }
    }
}

修改Deltalogic的方法，加锁执行读取：

public Int32 doNCK_ReadMixEx(Int32 connnr, Int32 timeout, out string NCK_Data)
{
    lock(Parameter_840D._lockObj)
    {
        NCK_Data = "";
        connnr = Return_Connect_NCK;
        Int32 result = 0;
        AGL4.NckDataRW[] rwfield = new AGL4.NckDataRW[1];
        rwfield[0] = new AGL4.NckDataRW();
        rwfield[0].Area = Parameter_840D.area;
        // 其他参数赋值...
        result = AGL4.NCK_ReadMixEx(connnr, ref rwfield, timeout);
        return result;
    }
}

注意：此方案会让客户端读取操作串行化，性能受影响，适合客户端数量较少的场景。

额外优化 #

• 用Timer替代for循环+Task.Delay实现周期性读取，避免占用组件线程。
• 确保每个客户端的PLC连接（Return_Connect_NCK对应的连接）是独立实例，不要共享连接。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mdarende