DDS(Data Distribution Service) 数据分发服务-05 Fast DDS框架-2(Publisher)

前言

上一章节介绍了DDS的核心模块和Domain的基本架构,本章节介绍Publisher。


一、Publisher

在这里插入图片描述
Publisher实体结构图。

Publisher

Publisher充当一个容器,可创建、包含并管理多个DataWriter对象。可以通过QoS对DataWriter进行统一配置或分组配置。属于同一Publisher的DataWriter对象之间除了发布者的PublisherQos之外没有任何其他关系,是独立的。Publisher可以按照数据的特点,为不同的主题和数据类型托管不同服务策略的DataWriter对象。

PublisherQos

PublisherQos类包含以下适用于Publisher的Qos策略:

QosPolicy class Accessor/Mutator
PresentationQosPolicy presentation()
PartitionQosPolicy partition()
GroupDataQosPolicy group_data()
EntityFactoryQosPolicy entity_factory()

PublisherListener

PublisherListener是一个抽象类,定义了Publisher实体的状态更改时触发的回调函数。默认情况下,所有回调都是空的,什么都不做。用户可以实现该类的并覆写覆盖所需的回调。未被覆盖的回调函数将保持其空实现。PublisherListener继承自DataWriterListener。因此,它能够对报告给DataWriter的所有事件作出反应。PublisherListener完全继承DataWriterListener,没有新增其他新的回调。

创建Publisher

通过DomainParticipant 的create_publisher() 创建。通过delete_publisher()销毁。
必要的参数:
PublisherQos,可以指定默认参数: PUBLISHER_QOS_DEFAULT
可选参数: PublisherListener和StatusMask

DataWriter

一个DataWriter只连接到一个创建它的Publisher。每个DataWriter自创建以来只能绑定到单个Topic。此主题必须在创建DataWriter之前存在,并且必须绑定到DataWriter要发布的数据类型。一旦创建了DataWriter,应用程序就可以使用DataWriter上的write()成员函数通知数据值的变化。这些更改将发送到与此发布相匹配的所有订阅。

Fast-DDS-Python 是由 eProsima 提供的 Fast DDS(即 Fast Data Distribution Service)的 Python 绑定,它实现了 OMG(对象管理组织)定义的数据分发服务DDS)标准。Fast DDS 是一个高性能、可扩展且符合行业标准的中间件,专为实时系统设计[^1]。 ### 联邦连接支持 Fast-DDS-Python 支持联邦连接的概念,这主要通过其对 DDS-XRCE(DDS eXternal discovery and communication for constrained environments)标准的支持实现。在资源受限设备或异构网络环境中,可以使用 Fast-DDS-Python 创建客户端-代理(client-agent)架构,其中代理作为联邦协调者,管理多个参与节点之间的通信。这种联邦连接方式使得多个独立的 DDS 域可以通过代理实现互连互通,从而形成一个更大的分布式系统[^1]。 ### 数据分发服务功能 Fast-DDS-Python 完整实现了 DDS 规范中定义的数据分发服务功能。它支持发布-订阅通信模型,允许应用程序声明数据主题(topics),并通过数据写入器(DataWriter)和数据读取器(DataReader)进行数据交换。此外,Fast-DDS-Python 提供了丰富的 QoS(服务质量)策略,如可靠性(Reliability)、持久性(Durability)、传输优先级(Transport Priority)等,这些策略可以满足不同应用场景下对数据分发的高性能和可预测性需求。 例如,创建一个简单的发布-订阅示例可以如下所示: ```python import fastdds import time # 创建参与者 participant = fastdds.DomainParticipant(0) # 定义主题 topic_data_type = fastdds.TypedReaderListener() topic_data_type.set_name("std_msgs::msg::dds_::String_") # 创建发布者 publisher = participant.create_publisher(fastdds.PUBLISHER_QOS_DEFAULT) # 创建数据写入器 datawriter_qos = fastdds.DataWriterQos() datawriter_qos.reliability().kind = fastdds.RELIABLE_RELIABILITY_QOS datawriter = publisher.create_datawriter(topic_data_type, datawriter_qos) # 创建订阅者 subscriber = participant.create_subscriber(fastdds.SUBSCRIBER_QOS_DEFAULT) # 创建数据读取器 datareader_qos = fastdds.DataReaderQos() datareader_qos.reliability().kind = fastdds.RELIABLE_RELIABILITY_QOS datareader = subscriber.create_datareader(topic_data_type, datareader_qos) # 发送数据 data = fastdds.String_() data.data("Hello World") datawriter.write(data) time.sleep(1) # 等待数据传输 # 清理资源 participant.delete_contained_entities() fastdds.DomainParticipantFactory.get_instance().delete_participant(participant) ``` ###
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