ROS学习笔记7——ROS通信机制3（参数服务器）

参数服务器是以参数共享模式实现的，参数服务器在ROS中主要用于实现不同节点之间的数据共享。参数服务器相当于是独立于所有节点的一个公共容器，可以将数据存储在该容器中，被不同的节点调用，当然不同的节点也可以往其中存储数据。参数服务器，一般适用于存在数据共享的一些应用场景。

**注意：**参数服务器不是为高性能而设计的，因此最好用于存储静态的非二进制的简单数据。

一、参数服务器理论模型图

二、角色

参数服务器实现是三种通信机制中最为简单的，该模型如下图所示,该模型中涉及到三个角色:

ROS Master (管理者)
Talker (参数设置者)
Listener (参数调用者)

ROS Master 作为一个公共容器保存参数，Talker 可以向容器中设置参数，Listener 可以获取参数。

三、流程

1、Talker 设置参数

setParam("foo",1)

Talker 通过 RPC 向参数服务器发送参数(包括参数名与参数值)，ROS Master 将参数保存到参数列表中。

2、Listener 请求获取参数

getParam("foo")

Listener 通过 RPC 向参数服务器发送参数查找请求，请求中包含要查找的参数名。

3、ROS Master 向 Listener 发送参数值

{foo:1}

ROS Master 根据步骤2请求提供的参数名查找参数值，并将查询结果通过 RPC 发送给 Listener。

四、C++实现参数服务器参数的增删改查操作

ros在NodeHandle和param下都有一套增删改查的命令。

4.1 参数服务器增、改参数

#include "ros/ros.h"

/*
    需要实现参数的新增和修改
    需求：
        首先设置机器人的共享参数，"名字"、"半径"
        再修改半径
    实现：
        1、ros::NodeHandle
            setParam("键",值)
        2、ros::param
            set("键","值")
*/

int main(int argc, char *argv[])
{
    /* code */
    setlocale(LC_ALL,"");
    //初始化节点
    ros::init(argc,argv,"add_modify_param");
    //创建节点句柄
    ros::NodeHandle nh;
    //---------参数增-----------
    //方案1、nh
    nh.setParam("name","robot1");
    nh.setParam("radius",0.15);
    //方案2、ros::param
    ros::param::set("name_param","robot2");
    ros::param::set("radius_param",0.2);

    //---------参数改：其实就是用增的命令覆盖原来的数据-----------
    //方案1、nh
    // nh.setParam("radius",0.155);
    //方案2、ros::param
    // ros::param::set("radius_param",0.25);

    return 0;
}

4.2 参数服务器获取参数

#include "ros/ros.h"

/*
    参数查询
    实现：
    1、ros::NodeHandle
        param(键,默认值) 
            存在，返回对应结果，否则返回默认值

        getParam(键,存储结果的变量)
            存在,返回 true,且将值赋值给参数2
            若果键不存在，那么返回值为 false，且不为参数2赋值

        getParamCached(键,存储结果的变量)--提高变量获取效率，是通过缓存获取数据，缓存中没有，再从服务器获取
            存在,返回 true,且将值赋值给参数2
            若果键不存在，那么返回值为 false，且不为参数2赋值

        getParamNames(std::vector<std::string>)
            获取所有的键,并存储在参数 vector 中 

        hasParam(键)
            是否包含某个键，存在返回 true，否则返回 false

        searchParam(参数1，参数2)
            搜索键，参数1是被搜索的键，参数2存储搜索结果的变量

    2、ros::param ----- 与 NodeHandle 类似
    
*/

int main(int argc, char *argv[])
{
    /* code */
    setlocale(LC_ALL,"");
    ros::init(argc,argv,"get_param");
    ros::NodeHandle nh;

    //ros::NodeHandle------------------
    //1、param(键,默认值)
    double radius = nh.param("radius",0.5);
    ROS_INFO("1/ radius = %.2f",radius);
    //2、getParam(键,存储结果的变量)
    //3、getParamCached(键,存储结果的变量)
    double radius2;
    //bool result = nh.getParam("radius",radius2);
    bool result = nh.getParamCached("radius",radius2);
    if(result)
    {
        ROS_INFO("2/3/ radius = %.2f",radius);
    }else{
        ROS_INFO("查询变量不存在！");
    }
    //4、getParamNames(std::vector<std::string>)
    std::vector<std::string> names;
    nh.getParamNames(names);
    for(auto &&name : names)
    {
        ROS_INFO("4/ 遍历到的元素：%s",name.c_str());
    }
    //5、hasParam(键)
    bool flag1 = nh.hasParam("radius");
    bool flag2 = nh.hasParam("radiuss");
    ROS_INFO("5/ radius 存在吗？%d",flag1);
    ROS_INFO("5/ radiuss 存在吗？%d",flag2);
    //6、searchParam(参数1，参数2)
    std::string key;
    nh.searchParam("radius",key);
    ROS_INFO("6/ 搜索结果：%s",key.c_str());

    return 0;
}

4.3 参数服务器删除参数

#include "ros/ros.h"
/*
    参数删除：
    1、ros::NodeHandle
        delParam()
        删除成功true
        删除失败false

    2、ros::param
        del()
*/

int main(int argc, char *argv[])
{
    /* code */
    setlocale(LC_ALL,"");
    ros::init(argc,argv,"del_param");
    ros::NodeHandle nh;
    //NodeHandle-------------------------
    //1、delParam()
    bool flag1 = nh.deleteParam("radius");
    if(flag1)
    {
        ROS_INFO("radius删除成功");
    }else{
        ROS_INFO("radius删除失败");
    }

    //param
    bool flag2 = ros::param::del("radius_param");
    if(flag2)
    {
        ROS_INFO("radius_param删除成功");
    }else{
        ROS_INFO("radius_param删除失败");
    }

    return 0;
}