学习open62541 --- [20] 标准Reference类型_referencetype-程序员宅基地

在OPC UA Server中，所有Node之间都是使用Reference进行连接的。Reference有很多类型，在之前的系列文章中，我们也已经见过几种Reference了，本文就专门讨论所有标准Rference类型。

一 Reference的使用方式

如果看过前面的系列文章，那么就会对Reference的使用方式有一定的理解，如下图，
在这里插入图片描述
节点A通过一个Reference指向B，那么对于这个Reference来说A是Source节点，B是Target节点。

同理，如果B也通过另外一个Reference指向A，那么从这个Reference来说B是Source节点，A是target节点。

特别要注意，这2个Reference是不同的。

二标准Reference类型的结构图

图片来自OPC UA文档，图中包含了所有的Reference类型，总共18个
在这里插入图片描述
第一次看到这幅图时有点吓人，但是详细分析后就会发现挺简单的。下面是对图片的分析，

整幅图描述的是Reference类型的继承关系图
双箭头指向的一边是父类型，另外一边是子类型，子类型继承父类型
属于Abstract的类型只能用来被继承，属于Concrete的类型可以被继承，也可以用来实例化对象

下面是对图中所有Reference类型的全面分析。按照从上到下，

1. References

整幅图中位于最上面位置的Reference类型，属于Abstract，不可以用来实例化对象，没有任何语义，是所有Reference类型的基类，其它类型都必须直接或间接继承它。

2. HierarchicalReferences

属于Abstract，不可以用来实例化对象，直接继承于References，Hierarchical的意思是层次，语义是该种类型的Reference可以把Node组成一个层次结构，甚至是那种环形的层次结构。

由于HierarchicalReferences是Abstract，所以它只能被继承，对于其子类来说，Source节点不允许是Property（Property也是一种变量节点，用处不一样），因为Property只能作为层次中的叶子，这是OPCUA文档的规定。

不允许节点使用HierarchicalReferences直接指向自己，这种称为self-references。可是前面不是说可以形成环形的层次结构吗？这是因为节点可以使用Reference间接的指向自己（如A->B->A），直接不行。

3. NonHierarchicalReferences

属于Abstract，不可以用来实例化对象，直接继承于References，语义是不能用于组成层次结构，假设节点A使用这种Reference的子类型指向了B，那么B后面就不能再有Reference指向其它节点了。多用于组成层次结构的叶子。

中途小结：
为了区分Hierarchical和NonHierarchical，所有concrete的子类都必须直接或间接继承于这2种类型，即HierarchicalReferences和NonHierarchicalReferences，这样就可以把所有concrete的子类分成这2大类了。

4. HasChild

属于Abstract，不可以用来实例化对象，直接继承于HierarchicalReferences，语义是该类型的Reference可以形成一个非循环的层次（non-looping hierarchy）。
假设从节点A开始，顺着这个Reference的子类型，绝对不允许又指回A，如果允许那么A和A本身互为父子关系，就矛盾了。允许顺着这个Reference的子类型，有多条路径指向相同节点，如B

5. Aggregates

属于Abstract，不可以用来实例化对象，直接继承于HasChild，语义是Target节点是Source节点的一部分，但是没有指明Target节点的所有权（ownership）。

如何理解所有权？假如B的所有权在A，那么当A被销毁时，B也会被销毁，假如B的所有权不在A，那么当A被销毁时，B不会被销毁。

6. HasComponent

属于Concrete，可以用来实例化对象，直接继承于Aggregates，语义是Target节点是Source节点的一部分，没有指明Target节点的所有权（ownership）。

常用于把对象或对象类型和它们包含的对象、数据变量和方法联系在一起。也可以把复合变量或变量类型和它们的数据变量联系在一起。

7. HasProperty

属于Concrete，可以用来实例化对象，直接继承于Aggregates，语义是用来找到节点的属性。
这个Reference的Source节点可以是任意NodeClass，但是Target节点必须是个变量，这样这个变量就变成了Property了。

一个Property不能拥有自己Property，所以Property不能是HasProperty的Source节点。

8. HasOrderedComponent

属于Concrete，可以用来实例化对象，直接继承于HasComponent，语义除了HasComponent原本语义之外，还有个order，即有序，举例说明：
假设A使用HasOrderedComponent添加了多个节点，那么当浏览A包含的节点时，A返回的节点顺序和添加时是一样的，并且多次浏览返回的顺序都是一样的。

9. HasSubtype

属于Concrete，可以用来实例化对象，直接继承于HasChild，语义是表示类型之间subtype关系，也就是表示类型之间继承关系，如B类型继承于A类型，那么A类型就可以有一个HasSubtype的reference指向B类型。

HasSubtype的Source节点是一个ObjectType, 或一个VariableType, 或一个DataType 或一个ReferenceType，Target节点和Source节点必须属于相同的NodeClass。

如果Target节点是ReferenceTyppe，那么只能最多一个HasSubType的Reference指向它。

10. Organizes

属于Concrete，可以用来实例化对象，直接继承于HierarchicalReferences，语义是用来在地址空间中组织节点。

Organizes 的Source节点必须是一个Object或一个View，如果是一个Object，那么其类型应当是FolderType或者FolderType的子类型。

举个类似的例子：我们创建了一个叫动物的目录，下面又创建了犬科，猫科等目录，这个动物目录和犬科目录，猫科目录的关系就是organize，用来组织归类

Organizes 的Target节点可以是任意NodeClass。

11. HasModellingRule

属于Concrete，可以直接用来实例化对象，直接继承于NonHierarchicalReferences，语义是用来把ModellingRule绑定到Object，Variable或Method上，用于指定Object，Variable或Method的创建规则。

例如，如果ModellingRule是mandatory，那么这个Object，Variable或Method就必须被创建。

HasModellingRule的Source节点是Object，Variable或Method，Target节点是ModellingRule类型或ModellingRule的子类型创建的对象。

每个节点最多有一个HasModellingRule类型的Reference对象。

12. HasTypeDefinition

属于Concrete，可以直接用来实例化对象，直接继承于NonHierarchicalReferences，语义是把Object或Variable和ObjectType或VariableType绑定到一起，也就是指示Object或Variable属于哪个类型。

HasTypeDefinition的Source节点是一个Object或Variable，相应的，Target节点则是一个ObjectType或VariableType。

每个Object或Variable只能有一个HasTypeDefinition类型的Reference指向对应类型。

13. HasEncoding

属于Concrete，可以直接用来实例化对象，直接继承于NonHierarchicalReferences，语义是用来指示一个DataType的DataTypeEncoding。

HasEncoding的Source节点是一个DataType，Target节点是DataTypeEncodingType类型或者DataTypeEncodingType的子类型的对象。

14. HasDescription

属于Concrete，可以直接用来实例化对象，直接继承于NonHierarchicalReferences，语义是用来指示一个DataTypeEncoding的DataTypeDescription。

HasDescription的Source节点是DataTypeEncodingType类型或者DataTypeEncodingType的子类型的对象，Target节点是DataTypeDescriptionType类型或者DataTypeDescriptionType的子类型创建的Variable。

15. GeneratesEvent

属于Concrete，可以直接用来实例化对象，直接继承于NonHierarchicalReferences，语义是用来指示ObjectTypes或VariableTypes可能产生哪些类型的事件，或者发生Methods调用时产生哪些类型的事件。

GeneratesEvent的Source节点是一个ObjectType，一个VariableType 或一个Method，Target节点是表示事件类型的ObjectType，即BaseEventType或BaseEventType的子类型。

16. AlwaysGeneratesEvent

属于Concrete，可以直接用来实例化对象，直接继承于GeneratesEvent，语义是用来表示一个Method每次发生调用时必须生成某种类型的事件。

AlwaysGeneratesEvent的Source节点是一个Method，Target节点是表示事件类型的ObjectType，即BaseEventType或BaseEventType的子类型。

17. HasEventSource

属于Concrete，可以直接用来实例化对象，直接继承于HierarchicalReferences，语义是用来把事件源（event source）关联到hierarchical, non-looping结构中来。可用来在Server中发现产生的事件。

HasEventSource的Source节点是一个Object，该Object可作为事件订阅的源，也就是这个Object可以发出事件，其它订阅该对象的节点可以收到发出的事件。 Object的EventNotifier属性中SubscribeToEvents位要置1，典型的就是Server对象，如下图示，
在这里插入图片描述

HasEventSource的Target节点可以是任意NodeClass的节点，只是这个节点可以通过订阅参考源来产生事件。

这里再举例总结一下：假设有个锅炉，我们需要监测其温度，温度过高时需要往锅里加水，温度过低时需要往炉里添煤，这个锅炉温度就是实际的源，我们建立一个Node叫A，A不断检查锅炉温度，当温度过高或过低就会发出一个事件，那么A就是event source，我们再建立一个Node叫B，B使用HasEventSource和A相连，我们再建立2个Node叫C和D，C和D订阅B，这样当A监测到温度过高或过低时，就会通知B，然后B再发出事件通知C和D。

18. HasNotifier

属于Concrete，可以直接用来实例化对象，直接继承于HasEventSource，语义是用来把notifier对象节点关联起来。所谓notifier对象就是事件通知器对象，这个ReferenceType的目的是用于建立notifier对象之间的层级组织结构。

HasNotifier的Source节点是一个Object或View，这个Object或View可作为事件订阅的源（参考HasEventSource的解释）

HasNotifier的Target节点是一个Object，这个Object可以作为事件订阅的源（参考HasEventSource的解释）

核心理解 ：Target节点产生事件后，这个事件会传递给Source节点，Target节点就扮演了通知器的角色。这样就可以实现事件的传递，这也是建立notifier对象之间的层级组织结构的原因。

下面是个例子
在这里插入图片描述
图中节点关系如下描述，

Area 1，Tank A，Machine B，Pump和Temp Sensor使用HasNotifier组成层级结构
Tank A有一个事件源叫Phase Start
Pump有2个事件源叫Start和Stop
Temp Sensor有一个事件源叫Calibration

如果Calibration产生了一个事件，这个事件就会发给Temp Sensor，然后再传给Tank A，最后传给Area 1；如果Phase Start产生了一个事件，这个事件就会发给Tank A，然后传给Area 1，但是不会传给Pump，Temp Sensor和Machine B

三总结

本文简述了18个标准ReferenceType，Reference作为Node之间的纽带，是个非常重要的概念。平时使用时一般只会用到Concrete类型，如下

HierarchicalReferences	NonHierarchicalReferences
HasComponent	HasModellingRule
HasProperty	HasTypeDefinition
HasOrderedComponent	HasEncoding
HasSubtype	HasDescription
Organizes	GeneratesEvent
HasEventSource	AlwaysGeneratesEvent
HasNotifier

虽然数量还是不少，但是实际使用时只会重点用到几个。

如果有写的不对的地方，希望能留言指正，谢谢阅读。

本文链接：https://blog.csdn.net/whahu1989/article/details/104418361

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