數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)作為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊的核心技術(shù)，能可靠實時地交換分配群體數(shù)據(jù)，其傳輸能力比通常的戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈高幾個數(shù)量級。DDS必須確保在極少的時間和不限制網(wǎng)絡(luò)中的報告數(shù)據(jù)容量的條件下，高度可靠地傳輸數(shù)據(jù)。目前DDS 數(shù)據(jù)通信服務(wù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到了美國海、陸、空、天各個領(lǐng)域，并發(fā)揮了重要的作用。而美國海軍正以DDS 技術(shù)為核心，建設(shè)一個統(tǒng)一的、全新的自動操作的分布式DDS 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對其海軍裝備的作戰(zhàn)系統(tǒng)進行綜合集成。
1 DDS 通訊中間件簡介
中間件是介于應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)軟件層。中間件隔離計算機從底層的細節(jié)應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)，操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)堆棧從而簡化了應(yīng)用程序發(fā)送和分布式系統(tǒng)的開發(fā)接收程序，而無需使用較低級別的協(xié)議，如信息套接字和TCP 或UDP/IP 協(xié)議。DDS 數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)是一項以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò)實時分布式應(yīng)用程序中間件。通過DDS能構(gòu)建高性能的分布式異構(gòu)計算機環(huán)境中的通信，并且DDS是可配置的以便程序員可以適應(yīng)它以滿足應(yīng)用的特定通信需求。DDS數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)作為實時分布式系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信機制，特別適用于數(shù)據(jù)提供者和接受者眾多的情況。它簡化分布式系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的發(fā)布，通過QoS 參數(shù)控制體現(xiàn)了通信的靈活性，具有跨語言、跨平臺的能力。
2、DDS 實現(xiàn)和策略設(shè)置的分析
2.1 DomainParticipant和Topic 的創(chuàng)建
DomainParticipant(域參與者)和Topic(主題)是發(fā)布者和訂閱者所共用的，發(fā)布者和訂閱者只有在相同的域下，發(fā)布或訂閱相同的主題，數(shù)據(jù)傳輸才能完成。發(fā)布者所發(fā)布的數(shù)據(jù)的標識被稱之為主題，主題是一串字符串，且是在同一個域下唯一的字符串，用于標識當前數(shù)據(jù)是什么數(shù)據(jù)。發(fā)布者需要創(chuàng)建主題用于標識其向數(shù)據(jù)總線發(fā)布的數(shù)據(jù)主題，而訂閱者也需要創(chuàng)建主題，用于標識它用何種主題的數(shù)據(jù)感興趣。創(chuàng)建主題時需要指明互相傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的類型，DDS 所支持的內(nèi)置數(shù)據(jù)類型包括String，KeyedString，Octets，KeyedOctets 四種。獲取內(nèi)置類型的類型名：const char* DDSTypeSupport::get_type_name();在艦載設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通訊的實際應(yīng)用中，我們使用DDS Octets 內(nèi)置類型，原因是由于各通訊結(jié)點發(fā)布的數(shù)據(jù)都是固定的經(jīng)約定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，且如果使用 DDSOctets 內(nèi)置類型，可以將所有由常規(guī)數(shù)據(jù)類型或自定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所組成的數(shù)據(jù)都轉(zhuǎn)化為八進制(或二進制)方式進行發(fā)布和訂閱，以達到資源、接口的通用最大化。
2.2 Publisher 發(fā)布者的創(chuàng)建與設(shè)置
對于發(fā)布者而言，在創(chuàng)建主題之后須創(chuàng)建數(shù)據(jù)發(fā)布者和數(shù)據(jù)寫入者，默認地，如果直接創(chuàng)建數(shù)據(jù)寫入者，會由系統(tǒng)自動地、隱式地創(chuàng)建數(shù)據(jù)發(fā)布者。在艦載設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通訊的實際應(yīng)用中，我們將顯式手動地依次創(chuàng)建數(shù)據(jù)發(fā)布者和數(shù)據(jù)寫入者，原因是，我們需要對數(shù)據(jù)發(fā)布者策略時能更直接有效。由于在創(chuàng)建主題時使用了Octets 的類型，因此在DDSDataWriter 數(shù)據(jù)寫入者創(chuàng)建時，還要對DDSData Writer 數(shù)據(jù)寫入者進行約束，以創(chuàng)建相應(yīng)類型的，也是真正向數(shù)據(jù)總線發(fā)出指定類型數(shù)據(jù)的DDSOctetsDataWriter對象。
2.3 數(shù)據(jù)的發(fā)布
經(jīng)過以上的設(shè)置與創(chuàng)建，已具備了數(shù)據(jù)發(fā)布的條件。發(fā)布數(shù)據(jù)的結(jié)果可以根據(jù)返回的結(jié)果獲知發(fā)布的成功與否或發(fā)布錯誤的原因。
2.4 Subscriber訂閱者的創(chuàng)建與設(shè)置
與發(fā)布者的設(shè)置相類似的，對于訂閱者而言，在創(chuàng)建主題之后須創(chuàng)建數(shù)據(jù)訂閱者和數(shù)據(jù)讀取者，默認地，如果直接創(chuàng)建數(shù)據(jù)讀取者，會由系統(tǒng)自動地、隱式地創(chuàng)建數(shù)據(jù)訂閱者。在艦載設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通訊的實際應(yīng)用中，我們將顯式手動地依次創(chuàng)建數(shù)據(jù)發(fā)布者和數(shù)據(jù)寫入者,與發(fā)布者的設(shè)置不同之處在于，數(shù)據(jù)讀取者是一個任務(wù)或線程實時接收發(fā)布者所提供的數(shù)據(jù)，并進行響應(yīng)處理，由于在創(chuàng)建主題的時候為達到能訂閱所有的不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)而使用的使用了Octets 的類型，因此在訂閱者的設(shè)置時，我們可以針對所有訂閱的主題使用一個數(shù)據(jù)讀取者，采用這種策略使用對于訂閱者而言即節(jié)省了任務(wù)/線程資源又能達到高效快速的目標。
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