明确概念
DDS协议
数据分发服务 （DDS） 是一种用于分布式软件的以数据为中心的通信协议 应用程序通信。 它描述了通信应用程序编程接口 （API） 和通信语义，这些接口使 数据提供者和数据使用者之间的通信。
DCPS模型
DDS是以 数据为中心的发布订阅 （DCPS） 模型，因此在其中定义了三个关键应用程序实体 实现：发布实体，定义信息生成对象及其属性; 订阅实体，定义信息消耗对象及其属性;和配置实体 定义作为主题传输的信息类型，并创建发布者和订阅者 其服务质量 （QoS） 属性，确保上述实体的正确性能。
其具有四个基本元素
- 发布者 Publisher。DCPS的实体实现。
- 订阅者 Subscriber。DCPS的实体实现。
- 话题 Topic。用于绑定Pub和Sub，在DDS Domain中唯一。
- 域 Domain。具有Domain ID，用于隔离不同的工作空间。
QoS
DDS 使用 QoS 来定义 DDS 实体的行为特征。QoS 由单个 QoS 策略组成 （派生自 QoSPolicy 类型的对象）。
RTPS发布订阅协议
实时发布订阅 （RTPS） 协议，开发用于 支持DDS应用，是发布-订阅通信中间件 通过尽力而为的传输，例如 UDP/IP。此外，快速DDS提供对TCP和 共享内存 （SHM） 传输。（说人话：DDS是数据分发的协议，RTPS是数据传输的协议，DDS基于RTPS来实现数据分发服务）
其包含组成部分
- RTPSDomain。 它是DDS域对RTPS协议的扩展。
- RTPSParticipant. 包含其他 RTPS 实体的实体。它允许配置和创建它包含的实体。
- RTPSWriter。 消息的来源。它读取 DataWriterHistory 中写入的更改，并将它们传输给所有 它之前匹配的 RTPSReaders。
- RTPSReader。 消息的接收实体。它将RTPSWriter报告的更改写入DataReaderHistory。
（这里的数据历史，需要结合DDS一起理解，见下文
FastDDS整体软件架构
注意：此文的所有代码实现都是 FastDDS-FastRTPS
软件层次
FastDDS整体架构如下，这里可以看到DDS和RTPS的关系。另外缺少一部分IDL（统一描述语言），其应该是Pub、Sub的反序列化、序列化工具。
在RTPS层，主角是Writer&Reader，其接口复杂和灵活。DDS层，主角是Publisher&Subscriber。
执行模型（Runtime）
并行模型
FastDDS中每个节点（也叫 DomainParticipant）具有：
- 一个 主程序线程（用户持有）
- 一个 事件和周期性任务的线程
- 一个 异步发送线程，用于用户完成写入数据后，异步得完成网络通信
- 多个 接收线程，每个reception channel，取决于传输层的实现方式
RTPS的通信历史
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RTPS的通信传输实现
在传输上，Fast-RTPS支持以下五种传输方式：
- UDPv4
- UDPv6
- TCPv4
- TCPv6
- SHM（共享内存）
当 Participant 创建时，会自动的配置两个传输通道：
- SHM：使用同一个机器上的参与者通信
- UDPv4：同来与跨机器的参与者通信
RTPS的通信SHM实现
在同一Host中，RTPS会采用更高效的SHM（shared memory）方式在participant间共享信息。这里有三个实现版本：
- 共享内存传输 Shared Memory Transport （基本本版）
- 数据共享交付 Data Sharing Delivery
- 零拷贝 ZERO-COPY communication
上面的图中可见，通过减低Writer、Reader中对消息的备份减少内存的copy。可预见的，越高共享的内存实现越依赖通信同步机制。最终的zero copy方案直接预设A、B节点能实现完美的读写交错。
实际的自动驾驶场景，zero copy是十分必要的。
下图描述的是FastRTPS中的节点使用zero copy的实现。
RTPS的Qos策略
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