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02. 服务通信 — Client/Server 模型

概述​

本示例演示 ROS 2 的服务通信模式。与 Topic 的发布/订阅不同，Service 是请求/响应模式，适用于需要返回结果的操作。

ROS 2 知识点：Service、Client/Server 模型、同步 vs 异步调用、example_interfaces

xmake 知识点：使用系统 ROS 包中的 srv 类型

ROS 2 知识​

Service 通信模型​

┌──────────┐   Request    ┌──────────┐
│  Client  │ ────────────>│  Server  │
│          │              │          │
│          │<────────────│          │
└──────────┘   Response   └──────────┘
特性TopicService
模式发布/订阅（1:N）请求/响应（1:1）
同步性异步同步或异步
适用场景连续数据流（传感器、状态）一次性操作（计算、配置）
超时无可设置等待超时

AddTwoInts 服务​

本示例使用 example_interfaces/srv/AddTwoInts：

# Request
int64 a
int64 b
---
# Response
int64 sum

示例代码​

xmake.lua 构建配置​

target("add_two_ints_server")
    set_kind("binary")
    set_installdir("lib/demo_xmake_service")
    add_files("src/add_two_ints_server.cpp")
    add_ros_deps("rclcpp", "example_interfaces")

example_interfaces 是 ROS 2 提供的标准接口包，包含常用的 srv/msg 定义。add_ros_deps() 会自动解析该包的头文件路径和链接库。

源码解读​

Server — 处理请求：

service_ = this->create_service<example_interfaces::srv::AddTwoInts>(
  "add_two_ints",
  std::bind(&AddTwoIntsServer::handle_request, this, _1, _2));

void handle_request(
  const std::shared_ptr<AddTwoInts::Request> request,
  std::shared_ptr<AddTwoInts::Response> response)
{
  response->sum = request->a + request->b;
}

Client — 发送请求（异步）：

auto future = client_->async_send_request(request);
if (rclcpp::spin_until_future_complete(node, future) == SUCCESS) {
  auto result = future.get();
}

构建与运行​

colcon build --packages-select demo_xmake_service
source install/setup.bash

# 终端 1：启动服务端
ros2 run demo_xmake_service add_two_ints_server

# 终端 2：启动客户端
ros2 run demo_xmake_service add_two_ints_client

# 或使用 CLI 直接调用
ros2 service call /add_two_ints example_interfaces/srv/AddTwoInts "{a: 5, b: 3}"

验证​

# 查看可用服务
ros2 service list
# 输出应包含: /add_two_ints

# 查看服务类型
ros2 service type /add_two_ints
# 输出: example_interfaces/srv/AddTwoInts

xmake 知识点小结​

本示例没有引入新的 xmake 特性，重点在于展示 add_ros_deps() 对标准 ROS 接口包的支持。

内容扩展​

以下资源可帮助你深入了解本章涉及的技术领域。

开源项目​

工具​

文档与教程​

参考​