DDS第一课: 什么是DDS

面向服务的通信协议. 
DDS定义：Data Distribution Service 数据分发服务，是新一代分布式实时通信中间件协议，采用发布/订阅体系架构，强调以数据为中心，提供丰富的QoS服务质量策略，以保障数据进行实时、高效、灵活地分发，可满足各种分布式实时通信应用需求。

DDS最早应用在美国海军系统，用于解决军舰系统复杂网络环境中大量软件升级的兼容性问题。国内已有主机厂开始研究，主要针对自动驾驶相关需求，工具方面，在汽车电子领域常用的工具厂商也在开发这部分内容。ROS2中也引入了DDS来传递信息.

DDS的相关标准包括核心协议(DDSI-RTPS，DDS-XTypes，DDS-Security，Interface Definition Language (IDL)…)，API(DDS C++ API，DDS Java API)，拓展协议(DDS-RPC，DDS-XML…)等13份协议集合,  DDS处于OS和App之间, 支持多种编程语言以及多种底层协议, 同时也是跨平台的.


数据通讯

DDS发布订阅模型DCPS
讲具体协议之前，我们先熟悉下几个专有名词：

Domain：代表一个通信平面，由Domain ID唯一标识，只有在同一个域内的通信实体才可以通信；如果考虑车内通信，可以只划分1个Domain，也可以按照交互规则或其他规则，定义多个Domain；
Domain Participant：代表域内通信的应用程序的本地成员身份，简单来说，就是说明同一数据域内的通信成员；
Topic：是数据的抽象概念，由TopicName标识，关联相应数据的数据类型(DataType)，如果把车内所涉及的所有Topic集合在一起，这样就形成一个虚拟的全局数据空间“Global Data Space”，进一步弱化了节点的概念，所以域参与者已经不是节点的概念了；
DataWriter：数据写入者，类似缓存，把需要发布的主题数据从应用层写入到DataWriter中；
DataReader：数据读取者，同样可以理解为一种缓存，从订阅者得到主题数据，随之传给应用层；
Publisher：发布者，发布主题数据，至少与1个DataWriter关联，通过调用DataWriter的相关函数将数据发出去；
Subscriber：订阅者，订阅主题数据，至少与1个DataReader关联。当数据到达时，应用程序可能忙于执行其他操作或应用程序只是等待该消息时，这样就会存在两种情况，同步访问和异步通知。

QoS服务质量

目前共支持22种QoS策略，每种策略都可以应用在不同的角色上，而针对同一角色，可单独使用一种QoS，也可以组合使用多种QoS策略

RELIABILITY (可靠性)

参数定义：

Kind = RELIABLE ，如果当网络发生错误， DataReader可能无法收到DataWriter的样本数据时，会对样本数据进行重发，保证DataReader能够收到数据；

Kind = BEST_EFFORT，如果当网络发生错误， DataWriter不会重新发送丢失的样本数据，这样，无法保证DataReader能够收到数据；

如果在DataWriter上应用此QoS策略，设置Kind = RELIABLE，这样保证了DataWriter发布的数据都能被DataReader收到。

LIFESPAN (生命周期)

参数定义：

该QoS的作用是避免交付“过期”的数据，参数为时间duration，默认为无穷大，表示数据样本永远不会失效；如果duration设置为有限数值，同时发送方和接收方的时钟同步，通过在发送端的源时间戳添加定义的duration字段，这样接收方根据时间戳信息计算出数据是否已失效，如果失效了，可以直接删除数据。

参考