从事汽车软件开发，通信中间件绕不开，当前最火热的无非有2种：Some/IP和DDS。DDS是一种分布式通信标准，有很多商业和开源的实现，FastDDS是其中的一种。它在ROS2中被应用，而Apollo中的CyberRT框架中也有它的身影。
讲FastDDS之前先讲什么是DDS。
1.什么是DDS?DDS是OMG组织发布的一种中间件协议和API标准，它将系统的组件集成在一起，提供业务和任务关键型物联网(IoT)应用程序所需的低延迟数据连接、极高的可靠性和可扩展架构。
DDS(DataDistributionService,数据分发服务)是一种以数据为中心的通信协议，用于分布式软件应用程序通信。
它描述了支持数据提供者(DataProviders)和数据消费者(DataConsumers)之间通信的通信应用程序编程接口(API)和通信语义。
要学习DDS就不能忽略它的模型：DCPS(以数据为中心的发布订阅模型)。
DCPS有3个关键实体：
publicationentities:定义消息生成对象及相关属性subscriptionentities：定义消息消费对象及相关属性configurationentities:定义传输相关的属性如Topic类型，通信的QoS(服务质量)。QoS是一个非常重要的概念，DDS使用QoS来定义DDS实体的行为特征。QoS由单独的QoS策略（源自QoSPolicy的类型的对象）组成。
2.什么是Fast-DDS?DDS是一套标准，它有很多实现，有商业的，也有开源的。
商业：RTI开源:CycloneDDS、Fast-DDS
所以，FastDDS是一种开源的DDS标准实现，它由ePromise公司发布并维护。
3.什么是DCPS?先看看FastDDS官方文档中的一张图。
在这里插入图片描述DDS是以数据为中心的通信模型，那么这个数据中心是什么呢？
我个人的理解是以Topic为代表的消息对象就是DDS中的数据中心。
通过Topic的纽带关系，可以将数据生成为数据消费对象连接起来，并且可以通过QoS执行通信服务质量策略。
在DCPS模型中，有4个基础的概念：
Publisher:它是负责创建和配置其实现的DataWriters的DCPS实体。DataWriter是负责实际发布消息的实体。每个DataWriter都有一个分配的Topic，在该Topic下发布消息。Subscriber:它负责接收在其订阅的Topic下发布的数据。它为一个或多个DataReader对象提供服务，这些对象负责将新数据的可用性传达给应用程序。Topic(话题):它是绑定发布和订阅的实体。它在DDS域中是唯一的。通过TopicDescription，它允许发布和订阅数据类型的统一。Domain(领域):这是用于链接所有发布者和订阅者的概念，属于一个或多个应用程序，它们在不同主题下交换数据。这些参与域的单个应用程序称为DomainParticipant。DDS域由域ID标识。DomainParticipant定义域ID以指定它所属的DDS域。具有不同ID的两个DomainParticipants不知道彼此在网络中的存在。因此，可以创建多个通信通道。这适用于涉及多个DDS应用程序的场景，它们各自的DomainParticipants相互通信，但这些应用程序不得干扰。DomainParticipant充当其他DCPS实体的容器，充当发布者、订阅者和主题实体的工厂，并在域中提供管理服务。DDS是一种通过信息，而DCPS是一个抽象的模型概念，实际上映射到具体的代码维度，则需要DomainParticipants作为容器去承载Publisher、Subsriber、Topic等等。
可以这样理解:
Domain是项目组Topic是项目生产过程各类相关产出物，如需求文档、概要设计、产品方案、测试用例等DomainParticipant代表项目中不同的参与组织如UI小组、产品小组、开发小组、测试小组等等Publisher和Subscriber代表不同小组中对外输出文档和接受信息的窗口角色QoS代表不同的文档在各个小组流转时，双方对于文件传输状态的质量要求在这里插入图片描述最后说明一下，如何理解QoS呢？
你可以联想到，假如你是写代码的，产品经理传递文件给你时的方法和需要你反馈的时效，以及测试人员传递文档给你要求的时效是不一样的。
当然，这里只是类比，为了帮助大家加深理解，真正的DDS不一定这样。
4.什么是RTPS?RTPS是Real-TimePublishSubscribe的缩写，它是DDS的通信中间件，是发布-订阅模式，通信能力强大，支持UDP/IP、TCP及共享内存。
RTPS是DDS通信的根基，它内部有一样重要的概念：
DomainRTPSParticipantTopicAttributesChangeHistoryRTPSWriterRTPSReaderRTPS中定义了一个Domain的概念，它定义了一个单独的通信平面。几个域可以同时独立地共存。一个域包含任意数量的RTPSParticipant，即能够发送和接收数据的元素。
RTPSParticipants使用EndPoint进行通信：
RTPSWriter：能够发送数据的EndPoint端点。RTPSReader：能够接收数据的EndPoint端点。RTPSParticipant可以有任意数量的写入器和读取器端点。
在这里插入图片描述Topic定义和标记正在交换的数据。主题不属于特定DomainParticipant。DomainParticipant通过RTPSWriters对Topic发布的数据进行更改，并通过RTPSReaders接收与其订阅的Topic相关的数据。
在FastDDS中最基础的通信单元称为Change，它表示在Topic下写入的数据的更新。RTPSReaders/RTPSWriters在其History中注册这些Change，History是一种用作最近更改缓存的数据结构。
在eProsimaFastDDS的默认配置中，当您通过RTPSWriter端点发布更改时，会在后台执行以下步骤：
Change将添加到RTPSWriter的History中。
RTPSWriter将Change发送到它知道的任何RTPSReaders。
接收到数据后，RTPSReaders用新的Change更新他们的History。
FastDDS支持多种配置，允许更改RTPSWriters/RTPSReaders的行为。修改RTPS实体的默认配置意味着RTPSWriters和RTPSReaders之间的数据交换流发生变化。此外，通过选择服务质量(QoS)策略，您可以通过多种方式影响这些历史缓存的管理方式，但通信循环保持不变。
5.FastDDS和RTPS关系？前文说过RTPS是DDS的基础，实际上完整的FastDDS架构分为4层：
ApplicationLayerFASTDDSLayerRTPSLayerTranportLayer在这里插入图片描述Application指的是采用FastDDSAPI的各类应用。
DDSLayer主要定义一个系统中不同的Domain，在同一个Domain下Topic按规则通信。
FastRTPS是通信协调层，是下层Transport的抽象。
Transport层处理底层UDP、TCP、SHM(共享内存)。
6.一个简单的FastDDS示例要使用FastDDS首先需要安装它，有bin、Source、dockerimage3种方式，但bin和dockerimage需要到