Apollo 应用与源码分析：CyberRT-服务通信与参数服务器

已于 2022-11-22 10:05:04 修改
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分类专栏： 自动驾驶 文章标签： java servlet 开发语言
于 2022-11-22 10:04:27 首次发布
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服务通信

基本概念

定义请求、反馈消息结构

创建服务端和客户端

BUILD

参数服务器

支持的参数类型

创建参数对象

构造函数

对应样例

接口和数据读取

API

样例

创建参数服务器

API

参数服务器设置参数

API

参数服务器获取参数

API

获取参数列表

API

创建参数客户端

API

参数服务器样例

服务通信

基本概念

在自动驾驶系统中，有许多场景需要更多的模块通信，而不仅仅是发送或接收消息。服务是节点之间通信的另一种方式。与通道不同，服务实现双向通信，例如节点通过发送请求获得响应。

定义请求、反馈消息结构

在cyberRT中通信使用的是protobuf

syntax = "proto2";
package apollo.cyber.examples.proto;
message Driver {
    optional string content = 1;
    optional uint64 msg_id = 2;
    optional uint64 timestamp = 3;
};

创建服务端和客户端

#include "cyber/cyber.h"
#include "cyber/examples/proto/examples.pb.h"

using apollo::cyber::examples::proto::Driver;

int main(int argc, char* argv[]) {
  apollo::cyber::Init(argv[0]);
  std::shared_ptr<apollo::cyber::Node> node(
      apollo::cyber::CreateNode("start_node"));
  // 创建一个服务，其中包括了一个回掉函数
  auto server = node->CreateService<Driver, Driver>(
      "test_server", [](const std::shared_ptr<Driver>& request,
                        std::shared_ptr<Driver>& response) {
        AINFO << "server: I am driver server";
        static uint64_t id = 0;
        ++id;
        response->set_msg_id(id);
        response->set_timestamp(0);
      });
  // 创建一个客户端
  auto client = node->CreateClient<Driver, Driver>("test_server");
  auto driver_msg = std::make_shared<Driver>();
  driver_msg->set_msg_id(0);
  driver_msg->set_timestamp(0);
  while (apollo::cyber::OK()) {
      // 发送请求
    auto res = client->SendRequest(driver_msg);
    if (res != nullptr) {
      AINFO << "client: response: " << res->ShortDebugString();
    } else {
      AINFO << "client: service may not ready.";
    }
    sleep(1);
  }

  apollo::cyber::WaitForShutdown();
  return 0;
}

BUILD

cc_binary(
    name = "service",
    srcs = [ "service.cc", ],
    deps = [
        "//cyber",
        "//cyber/examples/proto:examples_cc_proto",
    ],
)

参数服务器

支持的参数类型

在apollo 中所有的参数都是apollo::cyber::Parameter 对象

Parameter type                             | C++  type   | protobuf data type 
:————-                                     | :————-      | :————– 
apollo::cyber::proto::ParamType::INT       | int64_t     | int64 
apollo::cyber::proto::ParamType::DOUBLE    | double      | double 
apollo::cyber::proto::ParamType::BOOL      | bool        | bool 
apollo::cyber::proto::ParamType::STRING    | std::string | string 
apollo::cyber::proto::ParamType::PROTOBUF  | std::string | string 
apollo::cyber::proto::ParamType::NOT_SET   | -           | -

创建参数对象

构造函数

Parameter();  // Name is empty, type is NOT_SET
explicit Parameter(const Parameter& parameter);
explicit Parameter(const std::string& name);  // type为NOT_SET
Parameter(const std::string& name, const bool bool_value);
Parameter(const std::string& name, const int int_value);
Parameter(const std::string& name, const int64_t int_value);
Parameter(const std::string& name, const float double_value);
Parameter(const std::string& name, const double double_value);
Parameter(const std::string& name, const std::string& string_value);
Parameter(const std::string& name, const char* string_value);
Parameter(const std::string& name, const std::string& msg_str,
          const std::string& full_name, const std::string& proto_desc);
Parameter(const std::string& name, const google::protobuf::Message& msg);

对应样例

Parameter a("int", 10);
Parameter b("bool", true);
Parameter c("double", 0.1);
Parameter d("string", "cyber");
Parameter e("string", std::string("cyber"));
// proto message Chatter
Chatter chatter;
Parameter f("chatter", chatter);
std::string msg_str("");
chatter.SerializeToString(&msg_str);
std::string msg_desc("");
ProtobufFactory::GetDescriptorString(chatter, &msg_desc);
Parameter g("chatter", msg_str, Chatter::descriptor()->full_name(), msg_desc);

接口和数据读取

API

inline ParamType type() const;
inline std::string TypeName() const;
inline std::string Descriptor() const;
inline const std::string Name() const;
inline bool AsBool() const;
inline int64_t AsInt64() const;
inline double AsDouble() const;
inline const std::string AsString() const;
std::string DebugString() const;
template <typename Type>
typename std::enable_if<std::is_base_of<google::protobuf::Message, Type>::value, Type>::type
value() const;
template <typename Type>
typename std::enable_if<std::is_integral<Type>::value && !std::is_same<Type, bool>::value, Type>::type
value() const;
template <typename Type>
typename std::enable_if<std::is_floating_point<Type>::value, Type>::type
value() const;
template <typename Type>
typename std::enable_if<std::is_convertible<Type, std::string>::value, const std::string&>::type
value() const;
template <typename Type>
typename std::enable_if<std::is_same<Type, bool>::value, bool>::type
value() const;

样例

Parameter a("int", 10);
a.Name();  // return int
a.Type();  // return apollo::cyber::proto::ParamType::INT
a.TypeName();  // return string: INT
a.DebugString();  // return string: {name: "int", type: "INT", value: 10}
int x = a.AsInt64();  // x = 10
x = a.value<int64_t>();  // x = 10
x = a.AsString();  // Undefined behavior, error log prompt
f.TypeName();  // return string: chatter
auto chatter = f.value<Chatter>();

创建参数服务器

API

/**
 * @brief Construct a new ParameterService object
 *
 * @param node shared_ptr of the node handler
 */
explicit ParameterService(const std::shared_ptr<Node>& node);

参数服务器设置参数

API

/**
 * @brief Set the Parameter object
 *
 * @param parameter parameter to be set
 */
void SetParameter(const Parameter& parameter);

参数服务器获取参数

API

/**
 * @brief Get the Parameter object
 *
 * @param param_name
 * @param parameter the pointer to store
 * @return true
 * @return false call service fail or timeout
 */
bool GetParameter(const std::string& param_name, Parameter* parameter);

获取参数列表

API

/**
 * @brief Get all the Parameter objects
 *
 * @param parameters pointer of vector to store all the parameters
 * @return true
 * @return false call service fail or timeout
 */
bool ListParameters(std::vector<Parameter>* parameters);

创建参数客户端

API

/**
 * @brief Construct a new ParameterClient object
 *
 * @param node shared_ptr of the node handler
 * @param service_node_name node name which provide a param services
 */
ParameterClient(const std::shared_ptr<Node>& node, const std::string& service_node_name);

参数服务器样例

#include "cyber/cyber.h"
#include "cyber/parameter/parameter_client.h"
#include "cyber/parameter/parameter_server.h"

using apollo::cyber::Parameter;
using apollo::cyber::ParameterServer;
using apollo::cyber::ParameterClient;

int main(int argc, char** argv) {
  apollo::cyber::Init(*argv);
  std::shared_ptr<apollo::cyber::Node> node =
      apollo::cyber::CreateNode("parameter");
  auto param_server = std::make_shared<ParameterServer>(node);
  auto param_client = std::make_shared<ParameterClient>(node, "parameter");
  param_server->SetParameter(Parameter("int", 1));
  Parameter parameter;
  param_server->GetParameter("int", &parameter);
  AINFO << "int: " << parameter.AsInt64();
  param_client->SetParameter(Parameter("string", "test"));
  param_client->GetParameter("string", &parameter);
  AINFO << "string: " << parameter.AsString();
  param_client->GetParameter("int", &parameter);
  AINFO << "int: " << parameter.AsInt64();
  return 0;
}
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