節(jié)點間通過XMLRPC建立連接

在一個節(jié)點剛啟動的時候，它并不知道其它節(jié)點的存在，更不知道它們在交談什么，當(dāng)然也就談不上通信。

所以，它要先與master對話查詢其它節(jié)點的狀態(tài)，然后再與其它節(jié)點通信。

而節(jié)點與master對話使用的就是XMLRPC。

從這一點來看，master叫節(jié)點管理器確實名副其實，它是一個大管家，給剛出生的節(jié)點提供服務(wù)。

下面我們以兩個節(jié)點：talker和listener為例，介紹其通過XMLRPC建立通信連接的過程，如下圖所示。

1. talker注冊

假設(shè)我們先啟動talker。啟動后，它通過1234端口使用XMLRPC向master注冊自己的信息，包含所發(fā)布消息的話題名。master會將talker的注冊信息加入注冊列表中；

2.listener注冊

listener啟動后，同樣通過XMLRPC向master注冊自己的信息，包含需要訂閱的話題名；

3.master進(jìn)行匹配

master根據(jù)listener的訂閱信息從注冊列表中查找，如果沒有找到匹配的發(fā)布者，則等待發(fā)布者的加入，如果找到匹配的發(fā)布者信息，則通過XMLRPC向listener發(fā)送talker的地址信息。

4.listener發(fā)送連接請求

listener接收到master發(fā)回的talker地址信息，嘗試通過XMLRPC向talker發(fā)送連接請求，傳輸訂閱的話題名、消息類型以及通信協(xié)議（TCP或者UDP）;

5.talker確認(rèn)連接請求

talker接收到listener發(fā)送的連接請求后，繼續(xù)通過XMLRPC向listener確認(rèn)連接信息，其中包含自身的TCP地址信息;

6.listener嘗試與talker建立連接

listener接收到確認(rèn)信息后，使用TCP嘗試與talker建立網(wǎng)絡(luò)連接。

7.talker向listener發(fā)布消息

成功建立連接后，talker開始向listener發(fā)送話題消息數(shù)據(jù)，master不再參與。

從上面的分析中可以發(fā)現(xiàn)，前五個步驟使用的通信協(xié)議都是XMLRPC，最后發(fā)布數(shù)據(jù)的過程才使用到TCP。

master只在節(jié)點建立連接的過程中起作用，但是并不參與節(jié)點之間最終的數(shù)據(jù)傳輸。

節(jié)點在請求建立連接時會通過master.cpp文件中的execute()函數(shù)調(diào)用XMLRPC庫中的函數(shù)。

我們舉個例子，加入talker節(jié)點要發(fā)布消息，它會調(diào)用topic_manager.cpp中的TopicManager::advertise()函數(shù)，在函數(shù)中會調(diào)用execute()函數(shù)，該部分代碼如下。

XmlRpcValue args, result, payload;
  args[0] = this_node::getName();
  args[1] = ops.topic;
  args[2] = ops.datatype;
  args[3] = xmlrpc_manager_- >getServerURI();
  master::execute("registerPublisher", args, result, payload, true);

其中，registerPublisher就是一個遠(yuǎn)程過程調(diào)用的方法（或者叫函數(shù)）。節(jié)點通過這個遠(yuǎn)程過程調(diào)用向master注冊，表示自己要發(fā)布發(fā)消息了。

你可能會問，registerPublisher方法在哪里被執(zhí)行了呢？我們來到ros_comm-noetic-develtoolsrosmastersrcrosmaster路徑下，打開master_api.py文件，然后搜索registerPublisher這個方法，就會找到對應(yīng)的代碼，如下。

匆匆掃一眼就知道，它在通知所有訂閱這個消息的節(jié)點，讓它們做好接收消息的準(zhǔn)備。

你可能注意到了，這個被調(diào)用的XMLRPC是用python語言實現(xiàn)的。

也就是說，XMLRPC通信時只要報文的格式是一致的，不管C++還是python語言，都可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)用的功能。

def registerPublisher(self, caller_id, topic, topic_type, caller_api):
        try:
            self.ps_lock.acquire()
            self.reg_manager.register_publisher(topic, caller_id, caller_api)
            # don't let '*' type squash valid typing
            if topic_type != rosgraph.names.ANYTYPE or not topic in self.topics_types:
                self.topics_types[topic] = topic_type
            pub_uris = self.publishers.get_apis(topic)
            sub_uris = self.subscribers.get_apis(topic)
            self._notify_topic_subscribers(topic, pub_uris, sub_uris)
            mloginfo("+PUB [%s] %s %s",topic, caller_id, caller_api)
            sub_uris = self.subscribers.get_apis(topic)            
        finally:
            self.ps_lock.release()
        return 1, "Registered [%s] as publisher of [%s]"%(caller_id, topic), s