ROS中的多线程使用

ROS里面每个节点都是用默认的单线程来处理任务，以前很多时候都没有注意使用多线程的方式来处理回调函数，今天在这里总结一下。实际上ROS中提供了多线程接口，因为单线程在很多时候不能保证时效性，所以我们往往还会使用到多线程。为了文章的完整性，下面将讨论单线程和多线程下的情况。

单线程

在只有一个Spinner thread的情况下，callback queue只能顺序执行。假设场景：一个发布节点 publisher 向两个话题（/topic/A 和 topic/b ）以1Hz速度发布消息，另外一个节点 subscriber 接收两个话题上的消息，以回调函数的方式处理消息内容，其中 CallbackA 在打印接收到的消息以外还会sleep 2s，CallbackB 只打印接收到的消息。代码如下

publisher.cpp

#include "ros/ros.h" 
#include "std_msgs/String.h"   
#include <sstream>   
 
int main(int argc, char **argv)
{
  ros::init(argc, argv, "publisher");  
  ros::NodeHandle n;   
  ros::Publisher pub_a = n.advertise<std_msgs::String>("/topic/A", 1000);
  ros::Publisher pub_b = n.advertise<std_msgs::String>("/topic/B", 1000);   
  ros::Rate loop_rate(1);
  std_msgs::String msg;   
  int count = 0;
  while (ros::ok())
  {
    std::stringstream msg_a;
    msg_a << "msg_a " << count;
    msg.data = msg_a.str();
    ROS_INFO("%s", msg.data.c_str());  
    pub_a.publish(msg);
      
    std::stringstream msg_b;
    msg_b << "msg_b " << count;
    msg.data = msg_b.str();
    ROS_INFO("%s", msg.data.c_str());  
    pub_b.publish(msg);
      
    ros::spinOnce();
    loop_rate.sleep();
    ++count;
  }
  return 0;
}

subscriber.cpp

#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/String.h"
#include <thread>

void CallbackA(const std_msgs::String::ConstPtr& msg)  
{
  ROS_INFO("A heard: [%s]", msg->data.c_str());
  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));
}

void CallbackB(const std_msgs::String::ConstPtr& msg)  
{
  ROS_INFO("B heard: [%s]", msg->data.c_str());
}
 
int main(int argc, char **argv)
{
  ros::init(argc, argv, "subscriber");
  ros::NodeHandle n;
  ros::Subscriber sub_a = n.subscribe("/topic/A", 1000, CallbackA);
  ros::Subscriber sub_b = n.subscribe("/topic/B", 1000, CallbackB);
  ros::spin();
  return 0;
}

输出结果