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1、service通信简介

topic是ROS中的一种单向的异步通信方式。Service是一种请求-反馈的通信机制。请求的一方通常被称为客户端，提供服务的一方叫做服务器端。 Service机制相比于Topic的不同之处在于：

消息的传输是双向的，有反馈的，而不是单一的流向。
消息往往不会以固定频率传输，不连续，而是在需要时才会向服务器发起请求。

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。

这种通信方式的示意图如下： Node B是server（应答方），提供了一个服务的接口，叫做 /Service ，我们一般都会用 string类型来指定service的名称，类似于topic。Node A向Node B发起了请求，经过处理后得到了反馈。在这里插入图片描述过程

Service是同步通信方式，所谓同步就是说，此时Node A发布请求后会在原地等待reply，直到 Node B处理完了请求并且完成了reply，Node A才会继续执行。Node A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、service demo 实例

（1）创建service_demo package

进入工作空间的src文件夹

$ catkin_create_pkg service_demo_jone roscpp rospy std_msgs
# catkin_create_pkg 是创建package的命令
#service_demo_jone 是package的名称
#roscpp rospy std_msgs 依赖项

此时会在src文件夹下生成service_demo_jone文件夹下面会有自动生成的相应文件在这里插入图片描述

（2）创建.srv文件

在service_demo_jone文件夹下创建srv文件夹，用于存放.srv文件。创建一个文件Greeting.srv文件。里面写入

string name   	#短横线上边部分是服务请求的数据   即客户端发给服务器的数据
int32 age
---           	#短横线下面是服务回传的内容。     即服务器回传给客户端的数据
string feedback

然后编译生成cpp可以include的.h文件在 CMakeLissts.txt 中加入


find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS  #需要找个整个函数添加相应的依赖
  roscpp
  rospy
  std_msgs
  message_generation  # 需要添加的地方  
)


add_service_files(
   FILES	
   Greeting.srv    #自己定义的.srv文件 
   )

 generate_messages(
   DEPENDENCIES
   std_msgs           #由于定义的文件中用到了string、int32 关节字 所以必须要引入该依赖项
 )

在package.xml文件中加入

  <build_depend>message_generation</build_depend>     <!-- #generate new msg must add-->
  <exec_depend>message_runtime</exec_depend>          <!-- #generate new msg must add-->

然后回到工作空间进行编译

$ catkin_make

编译完成后会在在图片路径下生成如下文件在这里插入图片描述新生成的Greeting类型的服务，其结构体的风格更为明显，可以这么理解，一个Greeting服务结构体中嵌套了两个结构体，分别是请求和响应：

struct	Greeting
 {				
    struct	Request			
      {								
         string	name;								
         int	age;				
      }request;				
   	struct	Response				
  	{								
       string	feedback;				
    }response; 
 }

(3)创建服务提供节点 server.cpp

#include <ros/ros.h>
#include <service_demo_jone/Greeting.h>


//服务的处理函数
bool handle_function(service_demo_jone::Greeting::Request &req,service_demo_jone::Greeting::Response &res){  //用到service的参数的固定写法
      
      //从中可以拿到请求的数据 ,req.name  req.age
    ROS_INFO("Request from %s with age %d",req.name.c_str(),req.age );		//显示请求信息
 
    //赋值返回 变量
   res.feedback = "Hi!"+req.name+". I'm server!";//处理请求，结果写入response

    return true;	//返回true，正确处理了请求
}



int main(int argc, char** argv){ //主函数

    ros::init(argc, argv, "greeting_server");  //声明节点名称 greeting_server
    
    ros::NodeHandle nd;  	//创建句柄，实例化node

    ros::ServiceServer service=nd.advertiseService("greeting",handle_function);  	//写明服务的处理函数 handle_function  greeting是service的名称
  
    ros::spin();  //轮询 查询请求 有请求时 调用 服务的处理函数 handle_function

    return  0;
}

在以上代码中，服务的处理操作都写在 handle_function() 中，它的输入参数就是Greeting的 Request和Response两部分，而非整个Greeting对象。通常在处理函数中，我们对Requst数据进行需要的操作，将结果写入到Response中。在roscpp中，处理函数返回值是bool型，也就是服务是否成功执行。

（4）创建服务请求节点（client.cpp）


#include "ros/ros.h"
#include "service_demo_jone/Greeting.h"


int main(int argc, char **argv)
{
   ros::init(argc, argv, "greeting_client");//声明节点名称 greeting_client

   ros::NodeHandle nh;//创建句柄，实例化node

   ros::ServiceClient client = nh.serviceClient<service_demo_jone::Greeting>("greeting");	//	定义service客户端，service名字为“greeting”
   
 	//	实例化srv，设置其request消息的内容，这里request包含两个变量，name和age，见Greeting.srv
   service_demo_jone::Greeting srv;
   srv.request.name="jone";
   srv.request.age=27;

   if(client.call(srv))//调用服务。
   {	
   //	注意我们的response部分中的内容只包含一个变量feedback，另，注意将其转变成字符串
      ROS_INFO("Response from server : %s",srv.response.feedback.c_str());
   }
   else 
   {
         ROS_INFO("Failed to call service Service_demo_jone");
         return 1;
   }
    return 0;
}

（5）修改CMakeList.txt

add_executable(greeting_server src/server.cpp )
#必须添加add_dependencies，否则找不到自定义的msg产生的头文件
add_dependencies(greeting_server ${${PROJECT_NAME}_EXPORTED_TARGETS} ${catkin_EXPORTED_TARGETS})
target_link_libraries(greeting_server ${catkin_LIBRARIES})

add_executable(greeting_client src/client.cpp )
add_dependencies(greeting_client ${${PROJECT_NAME}_EXPORTED_TARGETS} ${catkin_EXPORTED_TARGETS})
target_link_libraries(greeting_client ${catkin_LIBRARIES})

（6）编译

回到工作空间

$ catkin_make

3、测试

启动ros

$ roscore

检测是否生成package

$ rospack list

在列表里有刚做的package 在这里插入图片描述运行greeting_server节点

$ rosrun service_demo_jone greeting_server

运行greeting_client节点

$ rosrun service_demo_jone greeting_client

当运行greeting_client节点时收到并打印服务器反馈的信息在这里插入图片描述同时greeting_server节点打印服务器此时的信息此时说明在ros中创建service服务成功。

查看此时服务列表

$ rosservice list

在这里插入图片描述有在代码中创建的服务

查看该服务信息

$ rosservice info /greeting

在这里插入图片描述

ROS service in roscpp