《动手学ROS2》4.8自定义服务接口
本系列教程作者：小鱼
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4.5.1 自定义服务接口
帅鱼又来了，上一节小鱼给大家介绍了什么是服务，并且给大家举了李三向李四借钱吃麻辣烫，张三向王二买二手书的例子。作为ROS镇的创造者的我们，肯定要满足村民们的需求。
所以本节小鱼将带你一起，创造一个借钱服务接口和一个买书服务接口。
1.服务接口介绍
在4.5到4.6章节中，小鱼介绍了接口和话题接口的概念。那服务接口和话题接口有什么不同呢？
那就要看，话题和服务有什么不同之处了。之前小鱼曾提起过：
- 话题是发布订阅模型。主要是单向传输数据，只能由发布者发布，接收者接收（同一话题，发布者接收者都可以有多个）
- 服务是客户端服务端（请求响应）模型。由客户端发送请求，服务端处理请求，然后返回处理结果（同一服务，客户端可以由多个，服务端只能有一个）
由以上差别我们可以知道，话题通信是单向的，自定义话题只需要定义传过去的数据类型就行，而服务是双向的，所以要定义一去一回两种数据类型。
我们来看一下服务的消息接口长什么样子？
服务接口格式：xxx.srv
int64 a
int64 b
---
int64 sum
与话题不同的是，srv文件比msg文件中间多出了三个---这三个杠杠就是分界线，上方的是客户端发送请求的数据结构定义，下方的是服务端响应结果的数据结构定义。
是不是也很好理解，那如何创建我们自己的服务接口呢？可以参考下面的步骤：
- 新建
srv文件夹，并在文件夹下新建xxx.srv - 在
xxx.srv下编写服务接口内容并保存 - 在
CmakeLists.txt添加依赖和srv文件目录 - 在
package.xml中添加xxx.srv所需的依赖 - 编译功能包即可生成
python与c++头文件
当然在做上面的步骤之前，我们还需要做一件很重要的事情。就是根据业务需求，确定好请求的数据结构和返回的数据结构。
2.创建借钱服务接口
我们依然是在village_interfaces下创建服务接口。
2.1 确认数据结构
开始之前，我们先根据李四的需求来确定数据结构。
上一节中李四对借钱的要求如下：
- 借钱一定要打欠条，收到欠条才能给钱
- 每次借钱不能超过自己全部资金的
10%且一定是整数，也就是说李四假如现在有100块钱，那么最多借出去100x10%=10块钱
总结一下就是，李三发送借钱请求的时候一定要有欠条，我们想一下，欠条中应该至少包含两条信息
- 借钱者名字，字符串类型、可以用
string表示 - 金额，整形，可以用
uint32表示
那请求的数据结构我们就可以确定下来了，接着确定返回的数据的格式。
既然是借钱，那李四就有可能拒绝，会有借钱失败的情况，所以返回数据应该有这两条信息：
- 是否出借：只有成功和失败两种情况，布尔类型（
bool）可表示 - 出借金额：无符号整形，可以用
uint32表示，借钱失败时为0
2.2 创建srv文件夹及BorrowMoney.srv消息文件
打开VsCode，然后打开town_ws，在village_interfaces下新建srv文件夹。
同样大家可以使用鼠标右击新建，不用输入命令行
cd src/village_interfaces
mkdir srv && cd srv
touch BorrowMoney.srv
创建完成后的目录结构
2.3 编写文件内容
既然确定了内容，编写文件就很简单了
string name
uint32 money
---
bool success
uint32 money
2.4修改CMakeLists.txt
因为在4.6中我们已经添加过依赖DEPENDENCIES和msg文件了，所以这里我们直接添加一个srv即可。
find_package(rosidl_default_generators REQUIRED)
rosidl_generate_interfaces(${PROJECT_NAME}
#---msg---
"msg/Novel.msg"
#---srv---
"srv/BorrowMoney.srv"
DEPENDENCIES sensor_msgs
)
需要关注的是这一行"srv/BorrowMoney.srv",添加了对应的文件位置。
2.5修改package.xml
在4.6节我们已经添加过了，这里就不用添加了，如果没有加的同学可以再加一次。
<build_depend>sensor_msgsbuild_depend>
<build_depend>rosidl_default_generatorsbuild_depend>
<exec_depend>rosidl_default_runtimeexec_depend>
<member_of_group>rosidl_interface_packagesmember_of_group>
2.6编译
在vscode中，使用Ctrl+Shift+~打开一个新的终端，在town_ws目录下输入：
colcon build --packages-select village_interfaces
2.7测试
这次测试我们依然使用ros2 interface指令进行测试。
之前已经测试过了话题了，这里小鱼就只放一下测试指令和测试结果。
source install/setup.bash
ros2 interface package village_interfaces
ros2 interface show village_interfaces/srv/BorrowMoney
ros2 interface proto village_interfaces/srv/BorrowMoney
注意，
ros2 interface proto该指令目前只显示出请求部分话题数据
3.创建买书服务接口
3.1 确认数据结构
和创建借钱服务一样，我们先确定王二卖书的数据结构。
上一节中王二对卖书的要求如下：
- 必须一手交钱，一手交货，爱买不买
- 每次给多少钱卖多少章，每章一块钱，如果手里的存货不足，就继续等待
总结一下，王二提供书的时候，一定要先给钱才行，所以张三只需要给钱就行，服务的请求数据结构如下：
- 买书的钱，无符号整形，
uint32
那王二返回什么呢？因为王二对应的数量艳娘传奇，所以王二的返回就是n章小说。
一章节的小说我们可以采用string来，那n章节的小说该怎么办？办法就是用string数组来容纳多个章节。
- 所以王二的返回是一个
string类型的数组，表示多个章节的书
3.2 创建srv文件夹及SellNovel.srv消息文件
上面我们已经创建了srv，这里直接创建SellNovel.srv
cd src/village_interfaces
cd srv
touch SellNovel.srv
创建完成后的目录结构
3.3 编写文件内容
用无符号整形表示money大家已经很清楚如何做了，那如何表示小说数组呢？其实只需在类型的后面加上[]中括号。
完整内容如下：
uint32 money
---
string[] novels
请求时给钱，返回即为多章小说。
3.4修改CMakeLists.txt
在上面的基础上，再添加上一行"srv/SellNovel.srv"代码即可：
rosidl_generate_interfaces(${PROJECT_NAME}
#---msg---
"msg/Novel.msg"
#---srv---
"srv/BorrowMoney.srv"
"srv/SellNovel.srv"
DEPENDENCIES sensor_msgs
)
3.5修改package.xml
同样的，因为我们已经修改过了，这里就不需要修改了。
3.6编译
在vscode中，使用Ctrl+Shift+~打开一个新的终端，在town_ws目录下输入：
colcon build --packages-select village_interfaces
3.7测试
这次测试我们依然使用ros2 interface指令进行测试。
之前已经测试过了话题了，这里小鱼就只放一下测试指令和测试结果。
source install/setup.bash
ros2 interface package village_interfaces
ros2 interface show village_interfaces/srv/SellNovel
ros2 interface proto village_interfaces/srv/SellNovel
注意，
ros2 interface proto该指令目前只显示出请求部分话题数据
4.总结
本节小鱼带大家创建了用于借钱和买书的服务接口，下一节我们就开始编写代码，完成借钱服务。
作者介绍：
我是小鱼，机器人领域资深玩家，现深圳某独脚兽机器人算法工程师一枚
初中学习编程，高中开始接触机器人，大学期间打机器人相关比赛实现月入2W+（比赛奖金）
目前在输出机器人学习指南、论文注解、工作经验，欢迎大家关注小智，一起交流技术，学习机器人