# 物联网编程仿真平台

面向中职《物联网编程与应用（第 2 版）》的在线仿真平台：学生在浏览器里写 C# WinForms 程序，
程序在服务器上运行，界面和虚拟实训台的效果在网页上实时显示。设计方案见 Claude Docs 中的《物联网 C# 虚拟仿真教学平台设计方案》。

## 目录

| 目录 | 内容 |
|---|---|
| `web/` | Vue 3 前端：代码编辑、虚拟窗体渲染、虚拟实训台 |
| `server/` | Bun 后端：示例工程接口，WebSocket 会话，为每次运行启动一个 C# 运行器 |
| `shared/` | 浏览器、服务器、运行器之间的消息协议（`protocol.ts`） |
| `runtime/` | .NET 10：仿真 WinForms（`Sim.WinForms`）、教材设备类库（`Sim.Devices`）、运行器（`Sim.Runner`） |
| `samples/` | 示例工程（按教材任务整理） |
| `docs/教材摘要/` | 教材逐任务摘要：控件属性表、扩展题原文、评价表 |

## 本地开发

需要 Bun 和 .NET 10 SDK。

```bash
bun install                 # 安装前端和后端依赖
bun run build:runtime       # 编译 C# 运行时
bun run dev:server          # 启动后端（端口 3000）
bun run dev:web             # 启动前端（端口 5173），浏览器打开 http://localhost:5173
```

测试：

```bash
cd server
bun test              # 端到端测试：编译并运行示例，模拟浏览器操作
bun test/load.ts 100  # 压力测试：同时运行 100 个学生程序
```

## 运行器的两种模式

`Sim.Runner` 通过标准输入输出与 Bun 服务器交换 JSON 消息（每行一条）：

- `compile-server`：常驻编译服务，全服务器共用一个。Roslyn 只加载一次，编译结果写回工程目录。
- `run <工程目录>`：运行已编译的学生程序，每次运行一个进程，不加载编译器。

## 当前进度：第 0 阶段（技术验证）已跑通

教材项目 2 任务 1（LED 显示屏）的书上代码原样运行：选串口、打开、推送文字，窗体上的 LED 控件和实训台 LED 屏都会滚动显示；不打开串口直接推送会弹出 "Error:发送失败"。

本机实测（16 核、28 GB）：

| 指标 | 结果 |
|---|---|
| 编译（编译服务预热后） | 约 10–300 ms |
| 启动到窗体显示 | 约 100 ms |
| 单次操作往返 | 约 15 ms |
| 100 个程序同时运行：内存 | 合计约 1.1 GB（PSS，平均每个 11 MB）；另加编译服务约 150 MB |
| 100 个程序同时点击：往返 | 中位数约 60 ms，P95 约 75 ms |

尚未完成：

- 学生代码目前直接在本机进程里运行，**还没有沙箱**，只能在本机开发时使用；部署前要改为在 Docker 容器中运行。
- 设备状态暂时放在运行器进程里，用的是固定默认值；第 1 阶段改为由 Bun 服务器上的虚拟实训台统一管理。