引言

Services是ROS graph中节点的另一种通信方法。Services基于呼叫和响应模型，而不是Topic的发布者-订阅者模型。虽然Topic允许节点订阅数据流并获得持续更新，但服务只有在客户端专门调用时才提供数据。

1. Create a package

打开一个新的终端进入到ros2_workspace/src,具体创建工作空间请参见

在src目录中运行并创建包，输入以下命令：

ros2 pkg create --build-type ament_cmake cpp_srvcli --dependencies rclcpp example_interfaces

文件结构如下

cpp_srvcli/
├── CMakeLists.txt
├── include
├── package.xml
└── src

2 directories, 2 files

创建example_interfaces在ros2_workspace/src下

ros2 pkg create --build-type ament_cmake example_interfaces
cd example_interfaces
mkdir msg srv

在example_interfaces/srv下：

touch AddTwoInts.srv

添加如下代码：

int64 a
int64 b
---
int64 sum

前两行是请求的参数，短划线下面是响应。

1.1 Update package.xml

因为在包创建过程中使用了--dependencies选项，所以不必手动将依赖项添加到package.xml或CMakeLists.txt中。不过，一如既往，请确保将描述、维护者电子邮件和名称以及许可证信息添加到package.xml中。

在目录ros2_workspace/src/cpp_srvcli/下

  <description>C++ client server tutorial</description>
  <maintainer email="whdxzwy@outlook.com">yang</maintainer>
  <license>Apache License 2.0</license>

在目录ros2_workspace/src/example_interfaces/下

 <description>C++ AddTwoInts</description>
 <maintainer email="whdxzwy@outlook.com">yang</maintainer>
 <license>Apache License 2.0</license>

2. Write the service node

在目录ros2_workspace/src/cpp_srvcli/src/下

touch add_two_ints_server.cpp

在add_two_ints_server.cpp写入以下代码：

#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
#include "example_interfaces/srv/add_two_ints.hpp"

#include <memory>

void add(const std::shared_ptr<example_interfaces::srv::AddTwoInts::Request> request,
          std::shared_ptr<example_interfaces::srv::AddTwoInts::Response>      response)
{
  response->sum = request->a + request->b;
  RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "Incoming request\na: %ld" " b: %ld",
                request->a, request->b);
  RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "sending back response: [%ld]", (long int)response->sum);
}

int main(int argc, char **argv)
{
  rclcpp::init(argc, argv);

  std::shared_ptr<rclcpp::Node> node = rclcpp::Node::make_shared("add_two_ints_server");

  rclcpp::Service<example_interfaces::srv::AddTwoInts>::SharedPtr service =
    node->create_service<example_interfaces::srv::AddTwoInts>("add_two_ints", &add);

  RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "Ready to add two ints.");

  rclcpp::spin(node);
  rclcpp::shutdown();
}

2.1 添加executable

add_executable宏生成一个可执行文件，您可以使用ros2 run运行该可执行文件。将以下代码块添加到CMakeLists.txt以创建一个可执行的命名服务器：

add_executable(server src/add_two_ints_server.cpp)
ament_target_dependencies(server rclcpp example_interfaces)

因此，ros2 run可以找到可执行文件，将以下行添加到文件的末尾，就在ament_package（）之前：

install(TARGETS
    server
  DESTINATION lib/${PROJECT_NAME})

现在可以构建包，获取本地安装文件并运行它，先创建客户端节点，这样就可以看到整个系统在工作。

3. 写客户端node

在ros2_workspace/src/cpp_srvcli/src目录中，创建一个名为add_two_ints_client.cpp的新文件，并在其中粘贴以下代码：

#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
#include "example_interfaces/srv/add_two_ints.hpp"

#include <chrono>
#include <cstdlib>
#include <memory>

using namespace std::chrono_literals;

int main(int argc, char **argv)
{
  rclcpp::init(argc, argv);

  if (argc != 3) {
      RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "usage: add_two_ints_client X Y");
      return 1;
  }

  std::shared_ptr<rclcpp::Node> node = rclcpp::Node::make_shared("add_two_ints_client");
  rclcpp::Client<example_interfaces::srv::AddTwoInts>::SharedPtr client =
    node->create_client<example_interfaces::srv::AddTwoInts>("add_two_ints");

  auto request = std::make_shared<example_interfaces::srv::AddTwoInts::Request>();
  request->a = atoll(argv[1]);
  request->b = atoll(argv[2]);

  while (!client->wait_for_service(1s)) {
    if (!rclcpp::ok()) {
      RCLCPP_ERROR(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "Interrupted while waiting for the service. Exiting.");
      return 0;
    }
    RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "service not available, waiting again...");
  }

  auto result = client->async_send_request(request);
  // Wait for the result.
  if (rclcpp::spin_until_future_complete(node, result) ==
    rclcpp::FutureReturnCode::SUCCESS)
  {
    RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "Sum: %ld", result.get()->sum);
  } else {
    RCLCPP_ERROR(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "Failed to call service add_two_ints");
  }

  rclcpp::shutdown();
  return 0;
}

3.1 Add executable

返回CMakeLists.txt以添加新节点的可执行文件和目标。从自动生成的文件中删除一些不必要的样板文件后，您的CMakeLists.txt应该如下所示：

cmake_minimum_required(VERSION 3.8)
project(cpp_srvcli)

if(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCXX OR CMAKE_CXX_COMPILER_ID MATCHES "Clang")
  add_compile_options(-Wall -Wextra -Wpedantic)
endif()

# find dependencies
find_package(ament_cmake REQUIRED)
find_package(rclcpp REQUIRED)
find_package(example_interfaces REQUIRED)

add_executable(server src/add_two_ints_server.cpp)
ament_target_dependencies(server rclcpp example_interfaces)

add_executable(client src/add_two_ints_client.cpp)
ament_target_dependencies(client rclcpp example_interfaces)

install(TARGETS
    server
    client
  DESTINATION lib/${PROJECT_NAME})

4. Build and run

在构建之前，最好在工作区的根目录（ros2_workspace）中运行rosdep，以检查是否缺少依赖项：

rosdep install -i --from-path src --rosdistro humble -y

colcon build --packages-select cpp_srvcli

现在运行服务节点：

source install/setup.bash
ros2 run cpp_srvcli server

打开另一个终端：

source install/setup.bash
ros2 run cpp_srvcli client 2 3

创建了两个节点来通过服务请求和响应数据。将它们的依赖项和可执行文件添加到包配置文件中，这样就可以构建和运行它们，并查看正在运行的服务/客户端系统。

ROS2 编写一个简单的服务端和客户端(C++)

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