CyberRT-数据通信-Component-Node-transport

数据通信三个层次

1.Component 是封装好的数据处理流程     
2.Node  Reader/Writer 或 Service/Client	
3.Transport 创建 Transmitter 或 Receiver

Component

  Component 是封装好的数据处理流程 
    Dag 文件是模块拓扑关系的配置文件
    Launch 文件提供了一种启动模块的简单方法

Node

 通过Node创建Reader或Writer进行通信
 Node 是整个数据拓扑网络中的基本单元。通过在节点中定义 Reader/Writer 或 Service/Client，        
cyber/node/node.h    
 #include "cyber/node/node_channel_impl.h"
 #include "cyber/node/node_service_impl.h"
 01.class Node {
  public:
   template <typename M0, typename M1, typename M2, typename M3>
    friend class Component;
    friend class TimerComponent;
	auto CreateService(const std::string& service_name,
                 const typename Service<Request, Response>::ServiceCallback&
                     service_callback)
        -> std::shared_ptr<Service<Request, Response>>;
	auto CreateClient(const std::string& service_name)
        -> std::shared_ptr<Client<Request, Response>>;	
	CreateService DeleteReader   Node::CreateReader

02.cyber/node/node_channel_impl.h
  auto CreateWriter(const std::string& channel_name)
       -> std::shared_ptr<Writer<MessageT>>;	   
  auto CreateReader(const ReaderConfig& config, const CallbackFunc<MessageT>& reader_func)
      -> std::shared_ptr<Reader<MessageT>>;
cyber/node/node_service_impl.h

03.cyber/node/writer.h
  class Writer : public WriterBase
cyber/node/reader.h  
 class Reader : public ReaderBase

04.cyber/node/reader_base.h
   class ReaderBase {	
   class ReceiverManager
cyber/node/writer_base.h
   class WriterBase {
   
cyber/service/client.h
  class Client : public ClientBase {	
cyber/service/client_base.h  
      class ClientBase {

cyber/service/service.h
    class Service : public ServiceBase {	
cyber/service/service_base.h	  
	 class ServiceBase {

数据通信-数据传输层

transport 工厂模式 -通过 Transport 创建 Transmitter 或 Receiver 进行通信
    cyber/transport/transport.h
	    auto Transport::CreateTransmitter
           transmitter = std::make_shared<IntraTransmitter<M>>(modified_attr);
		   transmitter = std::make_shared<ShmTransmitter<M>>(modified_attr);
		    std::make_shared<RtpsTransmitter<M>>(modified_attr, participant());
		    std::make_shared<HybridTransmitter<M>>(modified_attr, participant());
		auto Transport::CreateReceiver
		   std::make_shared<IntraReceiver<M>>(modified_attr, msg_listener);
		   std::make_shared<ShmReceiver<M>>(modified_attr, msg_listener);
		   std::make_shared<RtpsReceiver<M>>(modified_attr, msg_listener);
		   std::make_shared<HybridReceiver<M>>( modified_attr, msg_listener, participant());
		   
		IntraDispatcher::Instance(); ShmDispatcher::Instance(); RtpsDispatcher::Instance();  
Transmitter和Receiver各有三个派生类，对应Cyber的三种数据传输方式 ，分别是进程内(Intra) 进程间(Shm)）以及网络(RTPS)		
    cyber/transport/transmitter/transmitter.h
	    class IntraTransmitter : public Transmitter<M> 
		class ShmTransmitter : public Transmitter<M> 
        class RtpsTransmitter : public Transmitter<M> 		
        class HybridTransmitter : public Transmitter<M>
	cyber/transport/receiver/receiver.h	  class Receiver : public Endpoint 
		class IntraReceiver : public Receiver<M>
		class ShmReceiver : public Receiver<M>
		class RtpsReceiver : public Receiver<M>
		class HybridReceiver : public Receiver<M>
	
	cyber/transport/dispatcher/dispatcher.h	
	    class IntraDispatcher : public Dispatcher
		class ShmDispatcher : public Dispatcher
		class RtpsDispatcher : public Dispatcher
		class SubscriberListener : public eprosima::fastdds::dds::SubscriberListener
01.进程内 Intra  传输使用的是函数直接调用（回调）的方式			
	1.上层 Writer ---> 
	  IntraTransmitter ---> IntraDispatcher--->（回调）IntraReceiver ---> (回调）上层Reader。
02.进程间 Shm (本机)传输是通过共享内存辅助实现。链用链条是：		
     1、上层Writer---> Segment（共享内存）和Notifier（发送通知）
     2、ShmDispatcher（有独立线程）---> (主动读取）Segment---> (回调）上层Reader。

03.主机间-Rtps（路网络）传输是通过RTPS（DDS）实现。链用链条是：
    1、上层Writer--->
 		RtpsTransmitter 打包成protobuf---> fastrtps发送到网络。
    2、fastrtps接收到网络报文---> （回调）RtpsDispatcher ---> (回调)RtpsReceiver---> (回调)上层Reader。

通知--工程模式--NotifierFactory
 notifier_ = NotifierFactory::CreateNotifier();
      notifier_type = g_conf.transport_conf().shm_conf().notifier_type();
                NotifierFactory::CreateConditionNotifier()
				NotifierFactory::CreateMulticastNotifier()

数据分发器 DataDispather 和数据访问器   DataVistor     DataNotifier 用于唤醒协程任务
           DataDispatcher 进行消息分发， DataVisitor 允许用户自定义通道和缓冲区大小
ChannelBuffer 实现缓冲区管理，

数据通信-service_discovery

cyber/service_discovery/topology_manager.h	 
	 Participant 类封装fastrtps接口成员 participant_ 是 Participant实例
    Manager 基于 Participant 管理 topology消息的收发
	NodeManager  ChannelManager ServiceManager 并有共同的基类Manager 
	TopologyManager  初始化三个子管理器 
      - NodeManager 用于管理网络拓扑中的节点。
      - ChannelManager用于管理channel，即网络拓扑中的边。
      - ServiceManager用于管理Service和Client。   	
cyber/service_discovery/topology_manager.cc	
	  node_manager_ = std::make_shared<NodeManager>();
     channel_manager_ = std::make_shared<ChannelManager>();
     service_manager_ = std::make_shared<ServiceManager>();
	
     class NodeManager : public Manager {
	 class ChannelManager : public Manager { friend class TopologyManager;
	 class ServiceManager : public Manager {

参数-parameter

cyber/parameter/parameter.h
    Parameter::Name()
    Parameter::Type()   TypeName() FromProtoParam   ToProtoParam
	Parameter::value() 
 通道 发送或接收消息。
 服务 是节点之间通信的另一种方式。 服务实现双向通信，例如节点通过发送请求获得响应。
		参数 都是apollo::cyber::Parameter 对象	  它负责管理系统配置和参数。
		
cyber/parameter/parameter_client.h	
    #include "cyber/node/node.h"	
		class ParameterClient{  GetParameter  SetParameter  ListParameters

cyber/parameter/parameter_server.h
    #include "cyber/service/service.h"	
	class ParameterServer { GetParameter  SetParameter ListParameters
	
cyber/parameter/parameter_service_names.h	
   "get_parameter";	  "set_parameter"; list_parameters";

Cyber RT

 目前对整理的框架有了粗浅的了解，更进一步处理对源码进行处理
 基本概念--数据通信-任务调度-变化通知

Cyber RT模块加载流程

Cyber如何注册和启动一个个模块。
   在Cyber RT中，一个module可以由多个component组成
cyber/mainboard/mainboard.cc
cyber/mainboard/module_controller.h
  Cyber RT的模块加载机制主要分为两部分：
  	编译期进行模块注册
  	运行期加载模块并初始化
  	   可执行程序mainboard通过dag文件加载对应的component， 
  	 入口：cyber/mainboard/mainboard.cc中的main函数。类ModuleController负责加载动态库并初始化各component的实例。
  	 common.dag序列化为DagConfig对象，然后调用ModuleController::LoadModule(const DagConfig& dag_config)
          cyber/proto/dag_conf.proto
  
  
动态库的加载入口为 ClassLoaderManager::LoadLibrary(const std::string& library_path)	
 继承关系 
   CommonComponentSample --> 模板类Component --> ComponentBase
cyber/class_loader/class_loader.h  
   class ClassLoader {	
   ClassLoader 这个类，它是类加载器用来加载动态库和实例化Product，
          它虽然没有继承 ClassFactory，但它里面大部分函数都最终调用了ClassFactory的方法 
cyber/class_loader/class_loader_manager.h
    class ClassLoaderManager {
	
cyber/class_loader/utility/class_factory.h	
    Factory   ：AbstractClassFactoryBase，它的子类AbstractClassFactory可以视为Factory  cyber/class_loader/utility/class_factory.h）
    FactoryA/B：ClassFactory     代码位于（cyber/class_loader/utility/class_factory.h）

cyber/component/component.h    cyber/component/component_base.h  cyber/component/timer_component.h  
	Product   ：ComponentBase ，Cyber基于这个基类又分了两个子类Component, TimerComponent，这两个子类可以视为Product  
	
    ProductA/B：modules里不同功能下的各种组件比如CameraComponent，它们都继承自Component或TimerComponent。
cyber/class_loader/utility/class_loader_utility.h 
   工厂类注册
   cyber/class_loader/utility/class_loader_utility.cc	  BaseToClassFactoryMapMap

 注册工厂类实际上要做的就是向我们刚刚介绍的那个全局static双层嵌套map里插入工厂类ClassFactory，而且工厂类对应的产品是Component/TimerComponent

参考

https://apollo.baidu.com/docs/apollo/latest/rtps__transmitter_8h.html
https://blog.csdn.net/deyili/article/details/120327777
自动驾驶开发入门（三）---浅谈Apollo Cyber RT中的Transport
Apollo 应用与源码分析：CyberRT-服务通信与参数服务器
百度Apollo系统学习-Cyber RT 注册启动模块  https://blog.csdn.net/qq_25762163/article/details/103669467

posted @ 2025-01-20 12:02 辰令阅读(148) 评论(0) 收藏举报

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