業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)

在Service通訊模型中，我們通常都是Client將數(shù)據(jù)發(fā)送給Server，Server經(jīng)過(guò)業(yè)務(wù)邏輯處理，將結(jié)果返回給client。如下圖：

圖片.png

在此處，我們需要特別關(guān)注的就是傳輸過(guò)程中的Request和Response，這兩個(gè)都是數(shù)據(jù)，一個(gè)是請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，一個(gè)是響應(yīng)的數(shù)據(jù)。從數(shù)據(jù)的角度來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)由業(yè)務(wù)所產(chǎn)生，但不應(yīng)該與業(yè)務(wù)無(wú)關(guān)，應(yīng)該與規(guī)范相關(guān)，其實(shí)就是定義規(guī)范來(lái)限制數(shù)據(jù)類(lèi)型，來(lái)規(guī)范業(yè)務(wù)間的通訊。

在此，ROS提供的是srv數(shù)據(jù)來(lái)做此操作，如下圖:

圖片.png

在數(shù)據(jù)交互過(guò)程中的請(qǐng)求階段，我們將整個(gè)包當(dāng)成一個(gè)srv，包含了request和response，這個(gè)階段交給client端去填充request的數(shù)據(jù)。

在數(shù)據(jù)交互過(guò)程中的server處理階段，server拿到client發(fā)送的srv包，從中獲得request數(shù)據(jù)，根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯來(lái)去處理操作數(shù)據(jù)。

在數(shù)據(jù)交互過(guò)程中的響應(yīng)階段，將server操作的結(jié)果填充到srv的response，將srv返回。

在這三個(gè)階段中，srv自始至終就是一個(gè)數(shù)據(jù)包，規(guī)范了client的數(shù)據(jù)填充，也規(guī)范了server的數(shù)據(jù)填充。

在ROS中對(duì)于Service通訊模式的數(shù)據(jù)類(lèi)型，系統(tǒng)提供了一些現(xiàn)成的類(lèi)型供我們參考和使用。

查詢(xún)所有的消息類(lèi)型

rossrv list

可以查詢(xún)出當(dāng)前支持的所有消息類(lèi)型。例如我們用到過(guò)的roscpp_tutorials/TwoInts

查詢(xún)消息類(lèi)型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

我們還可以對(duì)一個(gè)消息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行查詢(xún)。

rossrv show roscpp_tutorials/TwoInts

顯示的結(jié)果為:

int64 a
int64 b
---
int64 sum

結(jié)果顯示分為兩個(gè)部分，中間用---分隔。

上面部分是request的數(shù)據(jù)規(guī)范。

下面部分是response的數(shù)據(jù)規(guī)范。

發(fā)散與探討

我們?cè)谇懊婵梢园l(fā)現(xiàn)，ros系統(tǒng)還是提供了大量的數(shù)據(jù)類(lèi)型供我們使用。但是數(shù)據(jù)類(lèi)型再多，很有可能也滿(mǎn)足不了我的實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景，這個(gè)時(shí)候，我們就需要定制自己的數(shù)據(jù)類(lèi)型了。

在Ros中，如果沒(méi)有現(xiàn)成的消息類(lèi)型來(lái)描述要去傳遞的消息時(shí)，我們會(huì)自定義消息。

我們會(huì)新建一個(gè)Package來(lái)去自定義消息，通常這個(gè)Package寫(xiě)任何的業(yè)務(wù)邏輯，只是用來(lái)聲明自定義的消息類(lèi)型，可以只定義一種消息類(lèi)型，也可以定義多種消息類(lèi)型，根據(jù)業(yè)務(wù)需求來(lái)定。

所以，首先我們單獨(dú)的創(chuàng)建一個(gè)package，我們?nèi)∶麨?code>demo_srvs，一定要要添加roscpp，rospy，rosmsg的依賴(lài)。

這個(gè)包名取名也是有講究的，業(yè)務(wù)名_srvs。

自定義消息流程

1 . 創(chuàng)建srv目錄，移除不需要的目錄

在pakage目錄下新建srv目錄，刪除掉include和src目錄

2. 新建.srv文件

創(chuàng)建的這個(gè)NumOption.srv文件就是自定義消息文件，需要去描述消息的格式。

我們可以編輯代碼如下

float64 a
float64 b
string option
---
float64 result

這個(gè).srv文件以---分隔為兩部分，上面一部分包含a，b，option，下面一部分包含一個(gè)result.

在這里，上面部分是request的數(shù)據(jù)，下面部分是response的數(shù)據(jù)。

此案例中，我們要去做的就是，發(fā)送request，例如，a=3，b=3，option=*，那么server端接收到數(shù)據(jù)后，做a option b 的操作，即3 * 3，結(jié)果放到response中。

這個(gè)srv文件遵循一定規(guī)范的，每一行表示一種數(shù)據(jù)。前面是類(lèi)型，后面是名稱(chēng)。和msg的規(guī)范一致

ros不只是提供了int64和string兩種基本類(lèi)型供我們描述，其實(shí)還有很多：

3. 配置package.xml文件

在package.xml種添加如下配置:

<build_depend>message_generation</build_depend>
<exec_depend>message_runtime</exec_depend>

message_generation是消息生成工具，在打包編譯時(shí)會(huì)用到

message_runtime運(yùn)行時(shí)消息處理工具

4. 配置CMakeLists.txt

在find_package添加message_generation，結(jié)果如下:

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
  roscpp
  rosmsg
  rospy
  message_generation
)

添加add_message_file，結(jié)果如下:

add_service_files(
        FILES
        NumOption.srv
)

這里的NumOption.srv要和你創(chuàng)建的srv文件名稱(chēng)一致，且必須時(shí)在srv目錄下，否則編譯會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題

添加generation_msg，結(jié)果如下:

generate_messages(
        DEPENDENCIES
        std_msgs
)

這個(gè)配置的作用是添加生成消息的依賴(lài)，默認(rèn)的時(shí)候要添加std_msgs

修改catkin_package，結(jié)果如下:

catkin_package(
#  INCLUDE_DIRS include
#  LIBRARIES demo_msg
#  CATKIN_DEPENDS roscpp rosmsg rospy
#  DEPENDS system_lib
        CATKIN_DEPENDS message_runtime
)

為catkin編譯提供了依賴(lài)message_runtime

檢驗(yàn)自定義消息

1. 編譯項(xiàng)目

來(lái)到工作空間目錄下，運(yùn)行編譯

catkin_make

2. 查看生成的頭文件

來(lái)到devel的include目錄下，如果生成了頭文件說(shuō)明，自定義消息創(chuàng)建成功。

3. 通過(guò)rossrv工具校驗(yàn)

rossrv show demo_srvs/NumOption

查看運(yùn)行結(jié)果，運(yùn)行結(jié)果和自己定義的相一致，說(shuō)明成功。