Understanding services：理解服务（Service）

参考官方文档： Understanding services

背景

服务（Service）是ROS图（ROS graph）中节点的另一种通信方法。服务是基于调用和响应（call-and-response）的模式，而不是话题的发布者-订阅者（publisher-subscriber）模式。话题允许节点订阅数据流并获得持续的更新，而服务只在被客户端调用时提供数据。

1. 准备工作

启动两个 turtlesim 节点，/turtlesim 和 /teleop_turtle。

打开一个新的终端并运行：

ros2 run turtlesim turtlesim_node

打开另一个终端并运行

ros2 run turtlesim turtle_teleop_key

2. ros2 service list 命令

在新终端中运行 ros2 service list 命令将返回一个列表，展示系统中当前活动的所有服务：

/clear
/kill
/reset
/spawn
/teleop_turtle/describe_parameters
/teleop_turtle/get_parameter_types
/teleop_turtle/get_parameters
/teleop_turtle/list_parameters
/teleop_turtle/set_parameters
/teleop_turtle/set_parameters_atomically
/turtle1/set_pen
/turtle1/teleport_absolute
/turtle1/teleport_relative
/turtlesim/describe_parameters
/turtlesim/get_parameter_types
/turtlesim/get_parameters
/turtlesim/list_parameters
/turtlesim/set_parameters
/turtlesim/set_parameters_atomically

你会看到 teleop_turtle 和 turtlesim 这两个节点都有同样的六个服务，其名称中都有 parameters 。在ROS 2中，几乎每个节点都有这些基础设施服务，而参数是建立在这些服务之上的。在下一个教程中会有更多关于参数的内容。在本教程中，将省略参数服务的讨论。

现在，让我们把注意力集中在针对海龟的服务上，/clear ，/kill ，/reset ， /spawn ， /turtle1/set_pen ， /turtle1/teleport_absolute ， 和 /turtle1/teleport_relative 。你可能记得在Using turtlesim and rqt：使用 turtlesim 和 rqt教程中使用rqt与这些服务中的一些进行互动。

3. ros2 service type 命令

要想知道一个服务的类型，使用命令：

ros2 service type <service_name>

让我们看一下 turtlesim 的 /clear 服务。在一个新的终端，输入以下命令：

ros2 service type /clear

应该返回：

std_srvs/srv/Empty

Empty 类型意味着服务调用在发出请求时不发送数据，在接收响应时不接收数据。

3.1 ros2 service list -t 命令

如果要看到所有正在运行的服务的类型，你可以在 list 命令中附加 --show-types 选项，缩写为 -t ：

ros2 service list -t

返回结果如下：

/clear [std_srvs/srv/Empty]
/kill [turtlesim/srv/Kill]
/reset [std_srvs/srv/Empty]
/spawn [turtlesim/srv/Spawn]
…
/turtle1/set_pen [turtlesim/srv/SetPen]
/turtle1/teleport_absolute [turtlesim/srv/TeleportAbsolute]
/turtle1/teleport_relative [turtlesim/srv/TeleportRelative]
…

4. ros2 service find 命令

如果你想找到某个特定类型的所有服务，你可以使用命令：

ros2 service find <type_name>

例如，你可以通过下面这条命令找到所有 Empty 类型的服务：

ros2 service find std_srvs/srv/Empty

返回结果如下：

/clear
/reset

5. ros2 interface show 命令

你可以从命令行调用服务，但首先你需要知道输入参数的结构：

ros2 interface show <type_name>

例如：

ros2 interface show std_srvs/srv/Empty

返回结果如下：

—

—将请求结构（上面）和响应结构（下面）分开。但是，正如你前面所学到的，空（Empty）类型不发送或接收任何数据。所以，自然地，它的结构是空白的。

让我们来查看一个具有发送和接收数据类型的服务，比如 /spawn 。从 ros2 service list -t 的结果可以知道 /spawn 的类型是 turtlesim/srv/Spawn：

ros2 interface show turtlesim/srv/Spawn

float32 x
float32 y
float32 theta
string name # Optional. A unique name will be created and returned if this is empty
—
string name

6. ros2 service call 命令

现在你知道了什么是服务类型，如何找到一个服务的类型，以及如何找到该类型的参数结构，你可以用以下方法调用一个服务：

ros2 service call <service_name> <service_type> <arguments>

<arguments> 部分是可选的。例如，空类型的服务没有任何参数：

ros2 service call /clear std_srvs/srv/Empty

这条命令将清除海龟模拟窗口中的任何线条。

现在让我们通过调用 /spawn 服务，输入参数来生成一个新的乌龟。在命令行的服务调用中，输入的 <arguments> 需要使用YAML语法：

ros2 service call /spawn turtlesim/srv/Spawn "{x: 2, y: 2, theta: 0.2, name: ''}"

响应如下：

requester: making request: turtlesim.srv.Spawn_Request(x=2.0, y=2.0, theta=0.2, name=‘’)

response:
turtlesim.srv.Spawn_Response(name=‘turtle2’)

你的turtlesim窗口将立即生成新的乌龟。