【FastRTPS】对象和数据结构

对象和数据结构

eProsima Fast RTPS中的对象是按模块划分的。

Publisher Subscriber模块

RTPS标准的上层抽象，有以下几个结构：

Domain（域）：用于创建、管理、销毁高层的Participant

Pariticipant（参与者）：包含多个Publisher和Subscriber，并管理它们的配置

    ParticipantAttributes：创建Participant的配置参数

    ParticipantListener：在Participant范围内实现回调函数

Publisher（发布者）：发送 topic 数据

    PublisherAttributes：创建Publisher的配置参数

    PublisherListener：在Publisher范围内实现回调函数

Subscriber（订阅者）：接收订阅的topic数据

     SubscriberAttributes：创建Subscriber的配置参数

     SubscriberListener：在Subscriber范围内实现回调函数

RTPS模块

对应于RTPS标准，可以直接与RTPS实体交互。包含几个子模块：

1. RTPS Common 模块

CacheChange_t：表示Topic的一个Change，存储在History缓冲队列中。

Data：Change消息体，可为空

Message：定义了RTPS消息的组织结构

Header：RTPS协议消息的标准头，包含vendor id（供应商 ID）

Sub-Message Header：RTPS子消息标识符，一个RTPS消息可以包含几个子消息。

MessageReceiver：反序列化、解释、分发ＲTPS消息

RTPSMessageCreator：构建封装RTPS消息

2. RTPS Domain 模块

RTPSDomain：用于创建、管理、销毁低层RTPSParticipant

RTPSParticipant：包含多个RTPS Writer和Reader，并管理它们的配置

    RTPSParticipantAttributes：创建RTPSParticipant的配置参数

    PDPSimple：Participant Discovery Protocal（参与者发现协议，RTPS内置子协议），用于发现网络中的其他Participant。

    EDPSimple：Endpoint Discovery Protocal（端点发现协议，RTPS内置子协议），用于发现网络中的其他Participant的EndPoint（即RTPSWriters 和 RTPSReaders）。

    EDPStatic：EDPSimple的静态类，用于从用户文件中读取其他远程端点的信息

    TimedEvent：周期任务、定时任务的基类

    ResourceEvent：管理时间和动作驱动的事件的基类。

    ReceiverResource：管理消息接收操作的基类。

    SenderResource：管理消息发送操作的基类。

3. RTPS Reader 模块

RTPSReader：从网络中匹配的RTPSWriters接收消息的基类，分为StatelessReader和StatefulReader。

    ReaderAttributes：创建RTPSReader的配置参数

    ReaderHistory：存储接收到的Topic Change数据

    ReaderListener：在Reader范围内实现回调函数

    StatelessReader：高效模式的Reader，不提供消息确认。

    StatefulReader：可靠模式的Reader，会向Writer发送消息确认。

        WriterProxy：Writer的历史元素状态的镜像，用来判断哪些是没有被正确接收，需要重新发送的数据。

4. RTPS Writer 模块

RTPSWriter：向网络中匹配的RTPSReaderf发送消息的基类，分为StatelessWriter和StatefulWriter。

    WriterAttributes：创建Subscriber的配置参数

    WriterHistory：存储要发送的Topic Change数据，并安排发送

    StatelessWriter：高效模式的Writer，不需要消息确认，也不会维护远程实体的信息。

    StatefulWriter：可靠模式的Writer，需要Reader回复消息确认。支持Qos和内容过滤。

        ReaderProxy：匹配Reader的历史元素的镜像。用于确保同步，并确定哪些是需要在给定时间重新发送的数据

        ReaderLocator：定位Reader在网络中的位置

数据设计

RTPS中使用的数据结构可以分为三种：

1. 全局数据结构

RTPS架构中主体部分用到的数据。例如，模块与最终用户共享的数据，如ReaderLocator、ReaderProxy、WriterProxy的数据

2. 内部数据结构

模块间交换的数据。如CacheChanges，RTPSWriter和RTPSReader都会用到这个数据结构修改History和创建RTPS消息

3. 临时数据结构

临时用到的数据。最重要最常用的就是RTPS消息，通过CacheChanges创建，并在发送之后销毁。