一种DDS内部实体数据关联和处理的实现方法与流程

本发明涉及一种基于dds的数据监听方法，尤其涉及一种dds内部实体数据关联和处理的实现方法。

背景技术：

随着信息化的建设发展，需要面对多变的海量数据信息，实时、高效、高速的数据交互具有至关重要的地位。因此，建立实时性强、可靠性高、安全性好的信息传输中间件，提高系统互联能力，满足系统内各种信息交换和共享需求，并解决应用软件之间的数据共享和集成问题是亟待解决的问题。

数据分发服务(datadistributionservice，dds)是对象管理组织(objectmanagementgroup，omg)继推出corba规范后颁布的实现订阅/发布通信模式、满足实时性要求的软件设计标准和规范，该规范对分布式实时系统中数据发布、传递和接收的接口和行为进行了标准化。dds纯粹以数据为中心来进行数据分发，并将资源状况、对资源的期待程度、网络状况等都用qos参数来描述，大大增强了通信的实时性和灵活性，简化了分布式系统中数据的有效发布，为实时环境下以数据为中心的分布式应用提供高效、有用的通信服务。

dds定义了以数据为中心的发布/订阅机制，以数据为中心的发布/订阅模型基于全局数据空间(globaldataspace)的概念，如图1所示。

dds规范包括域参与者、发布者、订阅者、数据类型、数据写入者、数据读取者、主题、内置主题和qos等。在具体的产品实现中，dds处于操作系统之上、用户应用程序之下，可以很好的屏蔽底层系统、总线的异构等细节，对应用数据提供统一的api接口，具体如下图2所示。

dds使用域来划分数据通信的子空间，隶属于同一个域的各个域参与者(participant)可以互相通信，每个域参与者里面可以有一个或多个发布者(publisher)或订阅者(subscriber)，每个发布者里面可以有一个或多个数据写入者(datawriter)，每个订阅者里面也可以有一个或多个数据读取者(datareader)。数据写入者通过数据通道将数据发送到相应的数据读取者处，数据读取者则从数据通道中获取自己感兴趣的数据，数据写入者和数据读取者通过主题(topic)和qos进行匹配和建立联系，一般每个数据写入者或数据读取者只写入或读取一种类型的数据。

随着dds越来越多的被使用，对其配套的工具需求较为迫切，尤其对dds的监控管理工具的诉求较为强烈，需要监控当前各个域下的主题、发布者、订阅者等相关信息。dds标准中有规定了一些内置主题(比如：dcpspublication、dcpssubscription和dcpsparticipant等)，我们可以通过内置主题来实现相关的监控管理，但是dds标准没有规定与内置主题相匹配的内部控制数据的相关qos策略，当前一般的实现就通过一些全局变量来记录相关数据，这样不但会提高代码的耦合度，而且在多线程的场景下降低处理效率和性能。

技术实现要素：

发明目的：本发明提供了一种实现数据监听的dds内部实体数据关联和处理的实现方法，创建内部控制数据策略inner_ctrl_dataqos，通过datareader直接获取数据信息，从而实现基于dds内部主题的数据监听和管理。

技术方案：本发明所述的一种dds内部实体数据关联和处理的实现方法，包括步骤：

(1)建立一个基于dds的通信环境，创建一个id为a的域，创建域参与者对象test_domain，其中，a的取值范围为0～230；

(2)基于test_domain创建一个用于读数据的订阅者对象test_sub；

(3)通过dds标准规定的应用程序编程接口获取test_domain的内置订阅者；

(4)通过dds标准规定的应用程序编程接口获取dds规范中定义的内置主题对应的数据读取者datareader的指针信息及qos策略信息；

优选地，所述内置主题为“dcpspublication”。

(5)创建并设置datareader的内部控制数据策略inner_ctrl_dataqos信息，包括用于存储枚举类型的变量inner_type和用于存储订阅者test_sub的地址的字段value；所述枚举类型包括成员变量：表示默认值的“dds_inner_ctrl_default”、表示订阅者的“dds_inner_ctrl_sub”、表示发布者的“dds_inner_ctrl_pub”、表示数据写入者的“dds_inner_ctrl_writer”、表示数据读取者的“dds_inner_ctrl_reader”、表示保留字段的“dds_inner_ctrl_reserve”，其枚举值分别为0、1、2、3、4、255；

(6)在datareader上注册回调函数；

(7)进入监听状态，等待回调函数被触发；

(8)当监听到数据时，datareader的回调函数被触发，通过解析回调函数的输入参数，获取输入参数的qos策略的配置信息，判断其中的inner_ctrl_dataqos信息中的inner_type是否赋值为步骤(5)中设定的枚举类型，若是则执行步骤(9)，否则跳转至步骤(7)；

(9)判断inner_ctrl_dataqos信息中的value字段是否为空，若不为空，则获取到订阅者test_sub信息，执行步骤(10)；否则，跳转至步骤(7)；

(10.1)获取当前域的主题名称信息；

(10.2)创建并在test_domain上注册动态数据类型；

(10.3)根据步骤(10.1)中的主题名称信息，创建相对应的主题；

(10.4)根据inner_ctrl_dataqos策略信息中value存储的订阅者地址信息，创建步骤(10.3)所述主题对应的新的数据读取者；

(11)在新的数据读取者上设置回调函数，进行当前域和该主题的数据监听、监控和统计。

有益效果：本发明提高了dds工具软件的开发效率，降低了代码的耦合度，降低了dds工具软件的设计难度，同时，提高了代码的处理性能。

附图说明

图1是dds架构图；

图2是dds中间件位置示意图；

图3是本发明实施例基于dds内置主题dcpspublication来监听指定域信息流程示意图；

图4是本发明实施例监听指定域下各个主题消息流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。

如图3所示，以dcpspublication作为dds内置主题为例，本发明所述的一种dds内部实体数据关联和处理的实现方法，包括步骤：

(1)创建一个域id为10的域参与者(domainparticipant)对象test_domain；

(2)基于test_domain创建一个订阅者(subscriber)对象test_sub；

(3)通过dds的对外接口方法获取test_domain的内置订阅者buildin_sub；

(4)通过dds的对外接口方法获取内置主题“dcpspublication”对应的数据读取者(datareader)buildin_datareader；

(5)通过dds的对外接口方法获取buildin_datareader当前的qos值信息；

(6)设置buildin_datareader当前的qos值中的inner_ctrl_dataqos策略信息，该qos策略字段定义及说明见表1和表2，把inner_ctrl_data中的type参数设置为dds_inner_ctrl_sub，把value参数设为test_sub的地址信息；

(7)给buildin_datareader设置监听回调函数on_data_available；

(8)buildin_datareader进入监听状态，等待其回调函数on_data_available被触发；

(9)监听到数据时，buildin_datareader的回调函数on_data_available被触发，根据on_data_available的输入参数datareader获取该数据读取者的qos值；

(10)根据上一步骤获取的qos信息，判断inner_ctrl_dataqos策略信息中的type是否为dds_inner_ctrl_sub，若为dds_inner_ctrl_sub则执行下面步骤，否则跳出当前的处理，直接进入监听状态，等待下一个消息到来；

(11)获取inner_ctrl_dataqos策略信息中value携带订阅者信息是否不为空，若不空，执行下一步骤，否则跳出当前的处理，直接进入监听状态，等待下一个消息到来；

(12)获取当前域的主题名称信息；

(13)创建动态数据类型；

(14)在域test_domain上注册上一步骤创建的动态数据类型；

(15)在域test_domain上创建在步骤十二中获取到的主题名称所对应的主题(topic)；

(16)根据inner_ctrl_dataqos策略信息中value携带订阅者信息，创建步骤十五中主题对应的数据读取者(datareader)；

(17)在上一步骤中创建的datareader上设置相关的监听回调函数；

(18)进入监听状态，这样就可以监听当前域上各个主题的数据信息。

对基于dds标准中的其他内置主题的数据监测方法，其步骤与上述方法类似，不做赘述。

表1inner_ctrl_data策略参数

表2inner_ctrl_data_type枚举定义说明