古月居ROS入门21讲——13-15.Server和Client的编程实现 & 服务数据的定义与使用

1.服务（service）

当一些节点只是临时而非周期性的需要某些数据，如果用topic通信方式时就会消耗大量不必要的系统资源，这时，就需要使用ROS通信中的另一种通信方式——service(服务)。

service通信是双向的，它不仅可以发送消息，同时还会有反馈。所以service包括两部分，一部分是请求方（Clinet），另一部分是应答方/服务提供方（Server）。这时请求方（Client）就会发送一个request，要等待Server处理，反馈回一个reply，这样通过类似请求-应答的机制完成整个服务通信。

service是同步通信方式，所谓同步就是说，node1发布请求后会在原地等待reply，直到node2处理完了请求并且完成了reply，node1才会继续执行。node1等待过程中，是处于阻塞状态的成通信。这样的通信模型没有频繁的消息传递，没有冲突与高系统资源的占用，只有接受请求才执行服务，简单而且高效。

2.如何实现一个客户端（Client）

以请求生成第二只小海龟为例，写一个客户端程序，服务名为/spawn，服务数据类型为turtlesim::Spawn

1. 初始化ROS节点
2. 创建一个Client实例
3. 发布服务请求数据
4. 等待Server处之后的应答结果

(1) Client的C++实现

创建learning_service功能包

其中roscpp， rospy， std_msgs， geometry_msgs， turtlesim为此功能包的依赖

cd ~/my_ws/src
catkin_create_pkg learning_service roscpp rospy std_msgs geometry_msgs turtlesim

接下来在/my_ws/src/learning_service/src路径下创建turtle_spawn.cpp文件，C++代码如下：

#include <ros/ros.h>
#include <turtlesim/Spawn.h>

int main(int argc, char** argv)
{
   
   
    ros::init(argc, argv, "turtle_spawn");

    ros::NodeHandle n;

    ros::service::waitForService("/spawn");  //等待发现/spawn服务
    ros::ServiceClient add_turtle = n.serviceClient<turtlesim::Spawn>("/spawn");  //创建一个服务客户端

    //初始化服务请求数据
    turtlesim::Spawn srv;
    srv.request.x = 2.0;
    srv.request.y = 2.0;
    srv.request.name = "turtle2";

    //请求服务调用
    ROS_INFO("Call service to spawn turtle[x:%0.6f  y:%0.6f  name:%s]",
             srv.request.x, srv.request.y, srv.request.name.c_str());

    add_turtle.call(srv);

    //显示服务调用结果
    ROS_INFO("Spawn turtle successfully [name:%s]", srv.response.name.c_str());

    return 0;
}

在/my_ws/src/learning_service路径下CMakeLists.txt中配置发布者代码的编译规则

add_executable(turtle_spawn src/turtle_spawn.cpp)
target_link_libraries(turtle_spawn ${catkin_LIBRARIES})

编译运行

cd ~/my_ws
catkin_make
source ~/my_ws/devel/setup.bash
roscore
rosrun turtlesim turtlesim_node
rosrun learning_service turtle_spawn

(2) Client的Python实现

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

import sys
import rospy
from turtlesim.srv import Spawn

def turtle_spawn():
    rospy.init_node('turtle_spawn')

    rospy.wait_for_service(