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ZFlow


介绍：

ZFlow 是一个用 Rust 实现的数据流编程库，可以创建和执行流图。

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ZFlow

ZFlow是一个基于流的编程（Flow-Based Programming，简称FBP）库，使用Rust实现。它包含两个主要部分：图（Graph）和运行时（Runtime），并且提供了一套用于记录图变更和撤销历史的日志系统（Journal）。

主要功能模块

  1. 图（Graph）

    • 提供图形结构的创建和管理。
    • 支持事件监听，能够对节点和边的添加等操作进行响应。
    • 提供操作节点和边的API。

  2. 日志系统（Journal）

    • 用于记录图形的更改历史。
    • 支持在图的历史版本之间进行移动，以实现撤销和重做功能。

  3. 运行时（Runtime）

    • 负责执行图中的组件。
    • 支持定义和连接不同的组件，并管理组件之间的数据流。
    • 提供启动和管理网络的API。
使用场景
  1. 数据流处理：适用于任何需要处理数据流的系统，如ETL（提取、转换和加载）流程、音频/视频处理流水线等。
  2. 可视化编程环境：ZFlow提供的图形结构和运行时支持，非常适合用在图形化编程工具中。
  3. 物联网（IoT）系统：可以用来设计和管理复杂的传感器和设备网络，这些网络中的每个节点和边都代表不同的设备和数据流。
  4. 实时应用程序：例如实时数据分析和处理系统，可以通过流式处理高效管理和处理数据流。
代码示例

以下是一个基本的使用示例，可以帮助理解ZFlow如何工作。

图的使用
let mut g = Graph::new("Foo bar", true);
// 监听图的add_node事件
g.connect("add_node", |this, data|{
    if let Ok(node) = GraphNode::deserialize(data){
        assert_eq!(node.id, "Foo");
        assert_eq!(node.component, "Bar");
    }
}, true);
// 添加一个节点
g.add_node("Foo", "Bar", None);
日志系统的使用
let mut graph = Graph::new("", false);
// 开始记录日志
graph.start_journal(None);
graph.add_node("Foo", "Bar", None);
graph.add_node("Baz", "Foo", None);
graph.add_edge("Foo", "out", "Baz", "in", None);
graph.add_initial(json!(42), "Foo", "in", None);
graph.remove_node("Foo");

// 移动到日志历史中的初始状态
graph.move_to_revision(0);
// 移动到日志历史中的第二个修订版
graph.move_to_revision(2);
// 移动到日志历史中的第五个修订版
graph.move_to_revision(5);
运行时的使用
let mut my_component = Component::new(ComponentOptions {
    forward_brackets:HashMap::new(),
    in_ports: HashMap::from([(
        "in".to_string(),
        InPort::default(),
    )]),
    out_ports: HashMap::from([(
        "out".to_string(),
        OutPort::default(),
    )]),
    process: Box::new(move |this| {
        if let Ok(handle) = this.try_lock().as_mut() {
            if let Some(input_data) = handle.input().get("in") {
                // 处理输入数据
            }
            // 发送输出数据
            handle.output().send(&("out", json!("Hello World!")));
        }
        Ok(ProcessResult::default())
    }),
    ..ComponentOptions::default()
});

let mut second_component = Component::new(ComponentOptions::default());
let mut graph = Graph::new("", false);
g.add_node("first_component", "first_component_process", None)
 .add_node("second_component", "second_component_process", None)
 .add_initial(json!("start"), "first_component", "in", None)
 .add_edge("first_component", "out", "second_component", "in", None);

let mut network = Network::create(graph.clone(), NetworkOptions {
    subscribe_graph: false,
    delay: true,
    base_dir: "/".to_string(),
    ..Default::default()
});

let loader = network.get_loader();
loader.register_component("first_component", "first_component_process", my_component).unwrap();
loader.register_component("second_component", "second_component_process", second_component).unwrap();

if let Ok(nw) = network.connect().unwrap().try_lock() {
    nw.start().unwrap();
}

以上代码展示了如何创建图、添加节点和边、使用日志系统，以及如何定义和运行组件及其网络。通过这些示例，可以更好地理解ZFlow的实际应用场景。

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