四、服务通信原理，代码实现

文章目录

1、服务通信原理
2、服务通信自定义srv
3、代码实现
- 1.C++实现
- 2.Python实现

1、服务通信原理

Server注册
Server启动后，会通过RPC协议在Master中注册自己的地址和提供的服务（话题）
Client注册
Client启动后，会在Master中注册自己所需要的服务（话题）
匹配
Master根据注册表进行话题匹配，并将Server的TCP地址通过RPC协议发送给Client
Client发送请求
Client收到TCP地址后，通过TCP协议与Server建立连接，发送请求数据
Server发送相应
Server根据请求，发送结果
注意:
在话题通信中，由于是采用订阅的方式，双方启动前后顺序无要求。但是，在服务通信中，由于采用请求响应的方式，所以要先启动Server，再启动Client

2、服务通信自定义srv

在服务通信中，srv文件分两部分：客户端和服务端，而在话题通信中，msg文件只有一部分，在功能包下创建srv目录，在其下面添加xxx.srv文件：
```
#客户端
int32 num1
int32 num2
---
#服务端
int32 sum
```
注意：客户端和服务端之间用—分割

编辑配置文件

package.xml
```
message_generation
message_runtime
```

CmakeLists.txt

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
roscpp
rospy
std_msgs
message_generation
)
# 需要加入 message_generation,必须有 std_msgs

add_service_files(
FILES
AddInts.srv
)

generate_messages(
DEPENDENCIES
std_msgs
)

编译
编译后会生成相应的中间件，包括C++中的.h文件和Python中的.py文件

3、代码实现 1.C++实现

vscode配置，在C++中，需要配置c_cpp_properies.json文件，主要是"includePath"路径的设置，如果不设置的话，将无法找到生成的.h文件，在敲代码的过程中，也没有相应的提示

{
   "configurations": [
      {
            "browse": {
               "databaseFilename": "",
               "limitSymbolsToIncludedHeaders": true
            },
            "includePath": [
               "/opt/ros/noetic/include
   //方式1
   ros::service::waitForService("add_int");
   //方式2
   // client.waitForExistence();
   //5.组织请求数据
   server_client::add ai;
   ai.request.num1 = atoi(argv[1]);
   ai.request.num2 = atoi(argv[2]);
   //6.发送请求，返回bool值，成功为真
   bool flag = client.call(ai);
   if (flag){
      ROS_INFO("请求正常，结果为：%d, %s, %s, %s",ai.response.sum,argv[0],argv[1],argv[2]);
   }
   else{
      ROS_INFO("请求失败！");
      return 1;
   }
   return 0;
}

配置CMakeLists.txt

add_executable(AddInts_Server src/AddInts_Server.cpp)
add_executable(AddInts_Client src/AddInts_Client.cpp)


add_dependencies(AddInts_Server ${PROJECT_NAME}_gencpp)
add_dependencies(AddInts_Client ${PROJECT_NAME}_gencpp)


target_link_libraries(AddInts_Server
${catkin_LIBRARIES}
)
target_link_libraries(AddInts_Client
${catkin_LIBRARIES}
)

执行

启动服务
```
rosrun 包名 服务名
```

启动客户

rosrun 包名 客户名 参数1 参数2

2.Python实现

vscode配置，在Python中，需要配置setting.json文件，方面参数补齐

{
 "python.autoComplete.extraPaths": [
     "/opt/ros/noetic/lib/python3/dist-packages",
 ]
}

服务端

#! /usr/bin/env python

#1. 导包
import rospy
#从功能包下的srv文件导入相应的数据类型
from server_client.srv import add, addRequest, addResponse

#req参数可以随便取名，它是一个类，但是其元素必须为srv中的参数
def doReq(req):
   #num1 num2为srv中定义的数据类型
   sum = req.num1 + req.num2
   rospy.loginfo("结果：%d",sum)
   resp = addResponse(sum)

   #回调函数返回响应结果
   return resp

if __name__ == "__main__":

   #2.初始化ROS节点    注意节点名唯一
   rospy.init_node("server_p")

   #3.创建服务对象     
   # add_int_p为话题名 add为数据类型 
   # doReq为回调函数,其数据类型为srv中的数据类型
   server = rospy.Service("add_int_p",add,doReq)

   #4.回调函数处理请求并产生响应
   
   #5.spin函数
   rospy.spin()

客户端

#! /usr/bin/env python
#1.导包
import rospy
from server_client.srv import *
import sys 

if __name__ == "__main__":

   if len(sys.argv) != 3:
      rospy.logerr("请输入正确参数！")
      sys.exit

   #2.初始化ROS节点
   rospy.init_node("client_p")

   #3.创建请求对象     
   # add_int_p为话题，与服务端的一样
   # add为数据类型
   client = rospy.ServiceProxy("add_int_p",add)

   rospy.wait_for_service("add_int_p")
   # client.wait_for_service()

   #4.发送请求，接受并处理相应
   #方式1
   #resp = client(3,4)

   #方式2
   #resp = client(addRequest(1,2))
   
   #方式3
   req = addRequest()
   req.num1 = int(sys.argv[1])
   req.num2 = int(sys.argv[2])

   resp = client.call(req)
   rospy.loginfo("结果为：%d",resp.sum)

添加可执行权限
在scripts文件夹下，执行：chmod +x *.py

配置CMakeLists.txt文件

catkin_install_python(PROGRAMS
scripts/AddInts_Server_p.py 
scripts/AddInts_Client_p.py
DESTINATION ${CATKIN_PACKAGE_BIN_DESTINATION}
)

执行
- 服务端：rosrun 包名服务
- 客户端：rosrun 包名客户参数1 参数2
  注意：服务和客户都是.py文件

四、服务通信原理，代码实现

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