摘要：在ROS 2（Robot Operating System 2）机器人操作系统里，Service（服务）、topic（话题）、node（节点）和 actions（动作）是几个关键概念，下面为你进行简要介绍并说明它们之间的关系。
在 ROS 2（Robot Operating System 2）机器人操作系统里，Service（服务）、topic（话题）、node（节点）和 actions（动作）是几个关键概念，下面为你进行简要介绍并说明它们之间的关系。
节点是 ROS 2 系统里最小的可执行单元。一个节点就是一个单独的进程，负责完成特定的任务。例如，在机器人系统中，可能会有一个节点专门用于控制机器人的电机，另一个节点用于处理传感器数据等。节点可以通过话题、服务和动作与其他节点进行通信。
话题是一种异步的、发布 - 订阅式的通信机制。节点可以发布消息到某个话题，也可以订阅某个话题以接收消息。发布者（Publisher）会持续地将消息发送到指定的话题，而订阅者（Subscriber）则会接收该话题上的消息。话题通信适合于连续的、周期性的数据传输，比如传感器数据（如激光雷达数据、摄像头图像等）的传输。
服务是一种同步的、请求 - 响应式的通信机制。一个服务由服务端（Server）和客户端（Client）组成。客户端向服务端发送一个请求，服务端接收到请求后进行处理，并返回一个响应给客户端。服务通信适合于需要明确响应的操作，比如机器人的复位操作、查询机器人的状态等。
动作是一种用于处理长时间运行任务的通信机制，它结合了话题和服务的特点。动作由动作服务器（Action Server）和动作客户端（Action Client）组成。动作客户端向动作服务器发送一个目标（Goal），动作服务器开始执行任务，并可以定期向客户端反馈任务的执行状态（Feedback），当任务完成后，服务器会向客户端发送结果（Result）。动作通信适合于长时间运行的任务，比如机器人的导航任务。
节点是使用话题、服务和动作进行通信的主体。一个节点可以同时作为发布者、订阅者、服务端、客户端、动作服务器或动作客户端。
例如，一个传感器节点可以作为发布者，将传感器数据发布到一个话题上；一个控制节点可以作为订阅者，订阅该话题以获取传感器数据。同时，该控制节点也可以作为服务客户端，向另一个节点提供的服务发送请求。
话题与服务：话题是异步通信，适用于连续的数据传输；而服务是同步通信，适用于需要明确响应的操作。在实际应用中，它们可以相互配合。例如，一个节点可以通过话题接收传感器数据，根据这些数据决定是否向另一个节点的服务发送请求。话题与动作：话题通信可以为动作提供实时的状态反馈。动作服务器在执行任务的过程中，可以通过话题向动作客户端发送反馈信息，让客户端了解任务的执行进度。服务与动作：服务适用于短时间的请求 - 响应操作，而动作适用于长时间运行的任务。在某些情况下，一个动作可能会包含多个服务调用，例如在机器人导航任务中，动作服务器可能会调用路径规划服务来生成路径。综上所述，节点是 ROS 2 系统的基本执行单元，而话题、服务和动作是节点之间进行通信的不同方式，它们相互配合，共同完成复杂的机器人任务。
来源：慧通教育
