1、Fast DDS-Gen介紹

Fast DDS-Gen是一個Java應(yīng)用程序，它使用IDL（接口定義語言）文件中定義的數(shù)據(jù)類型生成Fast DDS源代碼。生成的源代碼可以用于任何Fast DDS應(yīng)用程序中，以定義主題的數(shù)據(jù)類型，并且將用于發(fā)布或訂閱。Fast DDS通過兩個類定義Topic中交換的數(shù)據(jù)類型：TypeSupport和TopicDataType。TopicDataType描述發(fā)布和訂閱之間交換的數(shù)據(jù)類型，即與Topic對應(yīng)的數(shù)據(jù)；而TypeSupport是封裝TopicDataType的一個實例，提供注冊該類型以及發(fā)布和訂閱交互所需的功能。

要聲明結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，必須使用IDL格式。IDL是一種規(guī)范語言，由OMG（對象管理組）制定，它以獨立于語言的方式描述接口，允許不同開發(fā)語言的軟件組件之間進行通信。Fast DDS Gen工具讀取IDL文件并解析OMG IDL規(guī)范的子集，以生成數(shù)據(jù)序列化的源代碼。此子集包括通過IDL定義數(shù)據(jù)類型中包含的數(shù)據(jù)類型描述。

Fast DDS Gen生成的源代碼使用Fast CDR，這是一個C++11庫，提供數(shù)據(jù)序列化和編碼機制。因此，如RTPS標準中所述，當發(fā)送數(shù)據(jù)時，使用相應(yīng)的公共數(shù)據(jù)表示（CDR）對數(shù)據(jù)進行序列化和編碼。CDR傳輸語法是代理間傳輸?shù)牡图壉硎?，從IDL數(shù)據(jù)類型映射到字節(jié)流。

Fast DDS Gen的主要功能是在不了解序列化或反序列化機制的情況下促進DDS應(yīng)用程序的實現(xiàn)。使用Fast DDS Gen，還可以與使用Fast DDS庫的發(fā)布者和訂閱者一起生成DDS應(yīng)用程序的源代碼。

有關(guān)安裝Fast DDS Gen，請參閱《Fast DDS入門二、Fast DDS在Windows平臺的編譯安裝》或《Fast DDS入門三、Fast DDS在Linux平臺的編譯安裝》。

2、Fast DDS-Gen用法

本節(jié)介紹Fast DDS Gen工具的用法，并簡要介紹生成的文件。

首先，安裝Fast DDS-Gen必須完成Fast DDS Gen Linux安裝或Fast DDS Gen Windows安裝中概述的步驟。根據(jù)以上安裝，腳本文件夾中提供了運行Java Fast DDS Gen應(yīng)用程序的Linux和Windows可執(zhí)行文件。如果將腳本文件夾路徑添加到path環(huán)境變量，則可以運行以下命令執(zhí)行Fast DDS Gen：

• Linux:

• $ fastrtpsgen

• Windows:

> fastrtpsgen.bat

注意：如果尚未修改PATH，可以在<fastrtpsgen_directory>/scripts目錄中找到這些腳本。

應(yīng)用程序的預期參數(shù)列表為：

fastrtpsgen [<options>] <IDL file> [<IDL file> ...]

選項包括：

3、Fast DDS-Gen生成發(fā)布-訂閱示例

Fast DDS Gen可用于從IDL文件構(gòu)建功能齊全的發(fā)布/訂閱應(yīng)用程序。生成的應(yīng)用程序允許創(chuàng)建任意數(shù)量的發(fā)布者和訂閱者，它們都屬于同一域，并使用同一主題進行通信。

（1）使用數(shù)據(jù)類型創(chuàng)建IDL文件

要構(gòu)建最小的應(yīng)用程序，必須通過IDL文件定義Topic。在本例中，IDL定義的Topic數(shù)據(jù)類型只是一個字符串消息。在文本編輯器中，創(chuàng)建具有以下內(nèi)容的HelloWorld.idl文件，并將其保存在FastDDSGenHelloWorld目錄中。

// HelloWorld.idl

struct HelloWorld

{

string message;

};文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-614762.html

然后，將此文件轉(zhuǎn)換為Fast DDS能夠理解的內(nèi)容。

（2）生成Fast DDS源代碼

應(yīng)用程序文件是使用以下命令生成的。-example選項創(chuàng)建一個示例應(yīng)用程序，以及構(gòu)建該應(yīng)用程序所需的CMake文件。在工作區(qū)目錄（FastDDSGenHelloWorld目錄）中，根據(jù)所遵循的安裝和操作系統(tǒng)執(zhí)行以下命令之一。

• On Linux:

1. For an installation frombinaries or a colcon installation:

• <path-to-Fast-DDS-workspace>/src/fastddsgen/scripts/fastddsgen -example CMake HelloWorld.idl

2. For a stand-alone installation,run:

• <path-to-Fast-DDS-Gen>/scripts/fastddsgen -example CMake HelloWorld.idl

• On Windows:

3. For a colcon installation:

• <path-to-Fast-DDS-workspace>/src/fastddsgen/scripts/fastddsgen.bat -example CMake HelloWorld.idl

4. For a stand-alone installation,run:

• <path-to-Fast-DDS-Gen>/scripts/fastddsgen.bat -example CMake HelloWorld.idl

5. For an installation frombinaries, run:

fastddsgen.bat -example CMake HelloWorld.idl

在項目生成結(jié)束后，應(yīng)用程序工作區(qū)將具有以下結(jié)構(gòu)：

.

└── workspace_DDSHelloWorld

├── build

│ ├── CMakeCache.txt

│ ├── CMakeFiles

│ ├── cmake_install.cmake

│ ├── HelloWorld

│ ├── libHelloWorld_lib.a

│ └── Makefile

├── CMakeLists.txt

├── HelloWorld.cxx

├── HelloWorld.h

├── HelloWorld.idl

├── HelloWorldPublisher.cxx

├── HelloWorldPublisher.h

├── HelloWorldPubSubMain.cxx

├── HelloWorldPubSubTypes.cxx

├── HelloWorldPubSubTypes.h

├── HelloWorldSubscriber.cxx

└── HelloWorldSubscriber.h

（3）構(gòu)建Fast DDS應(yīng)用程序

然后，從FastDDSGenHelloWorld目錄編譯執(zhí)行以下命令的生成代碼。

• On Linux:

cd build

cmake ..

make

• On Windows:

cd build

cmake -G "Visual Studio 15 2017 Win64" ..

cmake --build .

注意：CMake命令行直接生成FastDDS可執(zhí)行應(yīng)用程序會報錯，因為需要先配置好應(yīng)用程序的相關(guān)依賴，因此啟動CMake-GUI界面程序，配置依賴完成后，再命令行生成二進制程序，或者通過vs開發(fā)工具生成都可以。以下是CMake界面的配置參考：

（4）運行Fast DDS-Gen生成的實力程序

• On Linux:

./HelloWorld publisher

./HelloWorld subscriber

• On Windows:

HelloWorld.exe publisher

HelloWorld.exe subscriber

每次在發(fā)布服務(wù)器上按下＜Enter＞時，都會生成一個新的數(shù)據(jù)報，由當前在線的訂閱服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)和接收器接收。如果有一個以上的訂戶可用，則可以看到消息在所有偵聽節(jié)點上被同等地接收。

注意：

網(wǎng)絡(luò)通信中，為防止防火墻過濾處理，可能需要在防火墻中設(shè)置一個特殊規(guī)則，以便FastDDS在Windows上正常工作。

4、通過IDL定義數(shù)據(jù)類型（常用數(shù)據(jù)類型）

（1）基本數(shù)據(jù)類型

下表顯示了Fast DDS Gen支持的基本IDL類型以及它們?nèi)绾斡成涞紺++11。

（2）數(shù)組

Fast DDS Gen支持一維和多維陣列。數(shù)組始終映射到std::array容器。下表顯示了支持的數(shù)組類型及其映射。

（3）序列

Fast DDS Gen支持映射到std::vector容器的序列。下表表示如何處理IDL和C++11之間的映射。

（4）maps

Fast DDS Gen支持與std::map容器等效的map。類型之間的等價性的處理方式與序列相同。

（5）結(jié)構(gòu)體

可以使用一組具有多種類型的成員定義IDL結(jié)構(gòu)。它將被轉(zhuǎn)換為C++類，其中通過IDL定義的結(jié)構(gòu)的成員映射到該類的私有數(shù)據(jù)成員。此外，還創(chuàng)建了set（）和get（）成員函數(shù)來訪問這些私有數(shù)據(jù)成員。

以下IDL結(jié)構(gòu)體：

struct Structure

{

octet octet_value;

long long_value;

string string_value;

};

將轉(zhuǎn)換為：

class Structure

{

public:

Structure();

~Structure();

Structure(constStructure&x);

Structure(Structure&&x);

Structure& operator=(constStructure&x);

Structure& operator=(Structure &&x);

void octet_value(uint8_t_octet_value);

uint8_t octet_value() const;

uint8_t& octet_value();

void long_value(int64_t_long_value);

int64_t long_value() const;

int64_t& long_value();

void string_value(conststd::string

&_string_value);

void string_value(std::string &&_string_value);

conststd::string&string_value()const;

std::string&string_value();

private:

uint8_tm_octet_value;

int64_tm_long_value;

std::stringm_string_value;

};