上一章内容链接：
目录
一、概念
service服务通讯机制是一种双向同步数据传输模式。基于客户端/服务器模型，两部分通信数据类型：一个用于请求，一个用于应答，类似web服务器。
ROS中只允许一个节点提供指定命名的服务。
与topic通讯机制的区别：
| 比较列表 | 话题topic | 服务service |
|---|---|---|
| 同步性 | 异步 | 同步 |
| 通信模型 | 发布+订阅 | 客户端+服务器端 |
| 反馈机制 | 无 | 有 |
| 缓冲区 | 有 | 无 |
| 节点关系 | 多对多 | 一(server)对多 |
| 传输数据格式 | *.msg | *.srv |
| 适合场景 | 数据传输 | 逻辑处理 |
二、实例
1. 小乌龟例程中的service
首先启动第一个小乌龟：
rosrun turtlesim turtlesim_node
然后查看能够调用的所有service：
调用其中名为/spawn的服务：
如上图红框部分所示，服务器返回指定生成的乌龟名字。同时，在小乌龟仿真中在指定位置出现第二只名为turtle7的小乌龟，如下图所示。这乌龟可以的，还在听音乐。
最后，我们查看该service的具体数据格式：
与我们的预期一致，—上方是client请求发出的内容，其中包括指定新生成乌龟的位置、朝向、名字，—下方是server返回的内容，string格式的乌龟名字，说明创建成功。
2. 自定义service
与topic话题中需要定义的message文件相似，当我们想要自定义某种服务时，需要提供对应的srv文件来对两个交互节点中具体传输的数据格式进行约束。
这里我们创建一个乘法运算案例，客户端提供两个整数a、b，服务器端计算完成后返回乘法结果到客户端。
将该srv文件命名为multinum.srv,该文件中的内容如下：
float32 a
float32 b
---
float64 c
将该文件放在名为srv的文件夹下，将文件夹放在功能包目录下。最终的功能包目录如下所示：
与定义message一样，我们同样要修改对应的package.xml文件和CmakeLists.txt文件的对应部分：
package.xml文件:
<build_depend>message_generation</build_depend>
<exec_depend>message_runtime</exec_depend>
CmakeLists.txt文件:
第一块：修改find_package部分，确保编译时找到对应文件
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
roscpp
rospy
std_msgs
message_generation
)
第二块：设置srv文件
add_service_files(
FILES
multinum.srv
)
generate_messages(
DEPENDENCIES
std_msgs
)
第三块：catkin依赖部分
如果我们编写的ros程序不打算给别人使用，这块就无所谓。
catkin_package(
...
CATKIN_DEPENDS roscpp rospy std_msgs message_runtime
...
)
最后，在工作空间编译，通过相关命令测试是否已经安装成功：
如上图所示，我们的service服务查询得到，没问题。
3. 创建服务器节点与客户端节点(c++)
我们利用第二小节中自定义的service格式，来设计两个node进行service通讯。主要功能是client随机生成两个数字传递给service，然后service计算完成之后，将结果回传给client。具体的代码如下所示
server节点编写
#include <ros/ros.h>
#include <learn_service/multinum.h>
bool multi_callback(learn_service::multinum::Request &req, learn_service::multinum::Response &res){
res.c = req.a * req.b;
ROS_INFO("computing result is %f", res.c);
return true;
}
int main(int argc, char **argv){
ros::init(argc, argv, "multi_server");
ros::NodeHandle nh;
ros::ServiceServer server = nh.advertiseService("multi_two_num",multi_callback);
ROS_INFO("waiting two numbers...");
ros::spin();
return 0;
}
client节点编写
#include <ros/ros.h>
#include <learn_service/multinum.h>
#include<cstdlib>
#include <time.h>
int main(int argc, char **argv){
srand(int(time(0)));
double a = rand()/(double(RAND_MAX)/100);
double b = rand()/(double(RAND_MAX)/100);
ros::init(argc, argv, "multi_client");
ros::NodeHandle nh;
ros::ServiceClient client = nh.serviceClient<learn_service::multinum>("multi_two_num");
learn_service::multinum srv;
srv.request.a = a;
srv.request.b = b;
if (client.call(srv)){
ROS_INFO("%f * %f = %f", a, b, srv.response.c);
}else{
ROS_ERROR("Failed to call service");
}
return 0;
}
运行结果
首先我们将服务器节点开启，然后需要计算的时候调用client节点，服务器计算好结果之后回传给client。具体效果如下所示：
4. 创建服务器节点与客户端节点(python)
同样的东西，我们用python再实现一次。
server节点编写
#!/usr/bin/env python
# coding:utf-8
import rospy
from learn_service.srv import *
def callback_func(req):
answer = req.a*req.b
rospy.loginfo("result is %f", answer)
return multinumResponse(answer)
def server():
rospy.init_node("python_server")
s = rospy.Service("multi_2num",multinum,callback_func)
rospy.loginfo("Waiting 2 numbers...")
rospy.spin()
if __name__=="__main__":
server()
重点：
- 启动服务的函数接口：
rospy.Service("service名", srv数据类型, 回调函数) - 回调函数中传入的是请求request，返回的是response
- 返回的数据类型是自定义的，比如上例中，我们自定义的srv数据类型是
multinum，那么对应的response数据类型为multinumResponse
client节点编写
#!/usr/bin/env python
# coding:utf-8
import rospy
from learn_service.srv import *
import random
def client():
rospy.init_node("python_client")
rospy.wait_for_service("multi_2num")
try:
c = rospy.ServiceProxy("multi_2num",multinum)
a = random.random() * 100
b = random.random() * 100
response = c.call(a,b)
rospy.loginfo("%f * %f = %f", a, b, response.c)
except rospy.ServiceException, e:
rospy.logerr("service call failed: %s", e)
if __name__=="__main__":
client()
重点：
rospy.wait_for_service("service名称")可以使得该client_node节点直到对应service服务器开始工作之后，代码才继续往下运行- 启动client的函数接口：
rospy.ServiceProxy("service名称",自定义srv数据类型) - 向服务器发送请求使用
2步骤中返回类的call函数：response = client.call(srv中request相关数据)，call函数的参数为request的具体参数，本例中就是要乘的a,b两数；或者为对应的request数据格式，本例为multinumRequest(a,b)
运行结果
如下所示，跟预期一致，没有问题。
三、总结
到此，我们用两章的内容，基本涵盖ros通讯中的两大最常用的方式。ros还有一种action通讯方式，平时基本用不到。所以接下来教程也不会涉及到这部分内容。
下一章，我们来一起探索ros中的tf坐标变换。