引言
ROS node 之间的通讯形式主要包括两种：topic 和 service。
通过 topic 通讯时，不同的 node 可以向同一个 topic 上发送、接收数据，发送数据的 node 不知道数据是从哪个 node 发送过来的，同样地，发送数据的 node 也不知道是哪个 node 接收了数据。因此，每个 node 都是相对独立的，只需要负责自己的功能实现以及外部接口，不需要关心其他 node 的行为。这是一种开放式的收、发数据的方式，也是 node 之间通讯的主要形式，有利于构造分布式大系统。
service 则是一种请求+反馈的通信机制。消息的传输只涉及两个 node：发送请求的一方称为 client，提供服务的一方叫做 server。在通过 service 形式进行通讯时，client 首先向 server 请求服务, 收到消息之后 server 运行事先设置好的服务功能，并返回消息给 client。service 通讯一般用在事件触发情景中，例如满足某个条件就令 node 开启某项功能，并希望确认功能确实顺利开启。
本文通过实例介绍如何创建 srv 文件，这个很像 msg 文件，只不过格式中包括 request 和 response 两部分内容。然后介绍如何通过 roscpp 和 rospy 构造 client 和 server 节点。
具体的，我们希望创建一个 server 节点，可以接受外界请求，请求内容包括 name 和 age，然后 server 提供的服务就是显示问候信息。
创建 Greeting.srv
我们知道 node 通过 topic 进行通讯时需要借助 msg 作为数据传输的载体，同样的，service 通讯时也需要借助某种数据载体，这里就是 srv 。ROS 自带了很多 srv 类型，基本可以满足常见的 service 通讯需求。不过，这里为了比较全面地介绍 service 通讯过程，我们自己创建一个 srv，并在 service 通讯中使用它。
首先创建一个 srv 名为 Greeting.srv。一般将自定义的 msg 文件存放在 <package>/msg 文件夹中，srv 文件存放在 <package>/srv 文件夹中。这里我们利用之前创建的一个 package，名字是 agitr。在 agitr/srv 中创建Greeting.srv文件，内容如下：
string name
int32 age
---
string feedback
其中，短线上边是 request 内容，就是 client 传递给 server 的消息，下边是 response 内容，就是 server 反馈给 client 的消息。
创建完 srv 文件之后，需要进行编译。实际上，编译 srv 与编译 msg 时的设置几乎是完全相同的，原本修改 msg 的地方，现在就修改 srv。
在 CmakeLists.txt 文件中修改如下
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS message_generation)
add_service_files(FILES Greeting.srv)
在 package.xml 中的修改
<build_depend>message_generation</build_depend>
<exec_depend>message_runtime</exec_depend>
修改完成后回到工作空间，进行编译。编译成功后就可以像 ROS 自带的 srv 类型一样使用了。
利用 roscpp 编写 server node
在 agitr/src 目录下创建 c++ 源文件 server.cpp，内容如下：
#include <ros/ros.h>
#include <agitr/Greeting.h>
bool handle_function(agitr::Greeting::Request &req, agitr::Greeting::Response &res){
ROS_INFO("Request from %s with age %d", req.name.c_str(), req.age);
res.feedback = "Hi" + req.name + ". I’m server!";
return true;
}
int main(int argc, char** argv){
ros::init(argc,argv, "greetings_server");
ros::NodeHandle nh;
ros::ServiceServer service = nh.advertiseService("greetings", handle_function);
ros::spin();
return 0;
}
在以上代码中，服务的处理操作都在 handle_function() 中，它的输入参数就是 Greeting.srv 中的Request 和 Response 两部分。通常在处理函数中,我们对 Request 部分的数据进行相应的服务操作，然后将结果写入到 Response 中。处理函数返回值是 bool 类型，表征服务是否成功执行。
编写完 c++ 源文件之后还要对 CmakeLists.txt 文件和 package.xml 文件做相应修改，然后编译。
下面介绍如何用 rospy 实现上述同样的 server node.
利用 rospy 编写 server node
将创建的 python 文件存放在路径为 agitr/scripts 目录下，命名为 server.py，内容如下：
#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
import rospy
from agitr.srv import *
def server_srv():
# 初始化节点,命名为"greetings_server"
rospy.init_node("greetings_server")
#定义service的server端,service名称为"greetings",service类型为Greeting
#收到的request请求信息将作为参数传递给handle_function进行处理
s = rospy.Service("greetings", Greeting, handle_function)
rospy.loginfo("Ready to handle the request:")
rospy.spin()
def handle_function(req):
rospy.loginfo( 'Request from %s with age %d', req.name,,req.age)
return GreetingResponse("Hi %s. I' server!"%req.name)
if __name__=="__main__":
server_srv()
这里 server 端的处理函数有区别: C++ 的handle_function() 传入的参数是整个 srv 对象的 request 和 response 两部分，返回值是 bool 型，显示这次服务是否成功的处理，即:
bool handle_function(agitr::Greeting::Request &req,agitr::Greeting::Response &res){
...
return true;
}
而 Python 的 handle_function() 传入的只有 request，返回值是 response，即:
def handle_function(req):
...
return GreetingResponse("Hi %s. I'am server!"%req.name)
利用 rospy 编写 client node
将创建的文件存放在 agitr/scripts 目录下，命名为 client.py，内容如下：
#!/usr/bin/env python
#coding:utf-8
import rospy
from agitr.srv import *
def client_srv():
rospy.init_node('greetings_client')
# 等待有可用的服务"greetings"
rospy.wait_for_service("greetings")
try:
# 定义service客户端，service 名称为 “greetings”，service 类型为 Greeting
greetings_client = rospy.ServiceProxy("greetings",Greeting)
# 向server端发送请求,发送的request内容为 name 和 age，其值分别为 "HAN", 20
# 此处发送的 request 内容与 srv 文件中定义的 request 部分的属性是一致的
#resp = greetings_client("HAN",20)
resp = greetings_client.call("HAN",20)
rospy.loginfo("Message From server:%s"%resp.feedback)
except rospy.ServiceException, e:
rospy.logwarn("Service call failed: %s"%e)
if __name__=="__main__":
client_srv()
以上代码中 greetings_client.call("HAN",20) 等同于 greetings_client("HAN",20) 。
至此就创建了 server.py 和 client.py 两个 python 文件，python 文件不需要编译，但是要将它们设置为可执行文件，操作如下：
chmod +x server.py
chmod +x client.py
最后测试一下效果，启动 server 和 client 两个 ROS node，显示结果如下：
2019-03-23 22-03-33屏幕截图.png
Written by SH
Revised by QP
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