关于话题

话题（topic）是 ROS 2 提供的三种主要接口类型之一。话题适用于连续数据流，如传感器数据、机器人状态等。

如前所述，ROS 2 是一个强类型的、匿名的发布/订阅系统。下面我们来详细解释这两个概念。

发布/订阅

发布/订阅系统中有数据的生产者——发布者（publisher），和数据的消费者——订阅者（subscriber）。发布者和订阅者通过”话题”这一概念来建立联系：话题是一个公共名称，让各个实体能够找到彼此。例如，创建发布者时，你必须给它指定一个字符串作为话题名称；订阅者也是如此。同一个话题上的任何发布者和订阅者都可以直接相互通信。任何特定的话题上可以有零个或多个发布者，以及零个或多个订阅者。当某个发布者向话题发布数据时，该话题上的所有订阅者都会收到这份数据。这个系统也被称为”总线”（bus），因为它有点类似于电气工程中的设备总线。总线概念是让 ROS 2 成为强大而灵活系统的原因之一。发布者和订阅者可以根据需要加入和离开，因此调试和内省天然地融入了系统的设计之中。例如，如果你想记录数据，可以使用 ros2 bag record 命令。在底层，ros2 bag record 会为你指定的每个话题创建一个新的订阅者，而不会中断数据流向系统的其他部分。

匿名性

引言中提到的另一个事实是 ROS 2 是”匿名的”。这意味着订阅者收到数据时，通常不知道也不关心最初是哪个发布者发送的（尽管如果需要，它可以查到）。这种架构的好处是发布者和订阅者可以随意替换，而不会影响系统的其余部分。

强类型

最后，引言中还提到发布/订阅系统是”强类型的”。在此上下文中，这有两个含义：

ROS 消息中每个字段的类型都是明确的，并且该类型在多个层面被强制执行。例如，如果 ROS 消息包含：
```
uint32 field1
string field2
```
那么代码将确保 field1 始终是无符号整数，field2 始终是字符串。
每个字段的语义是明确定义的。虽然没有自动化机制来确保这一点，但所有核心 ROS 类型都有与之关联的强语义。例如，IMU 消息包含一个用于测量角速度的三维向量，并且每个维度都指定为以弧度/秒为单位。不应将其他含义放入该消息中。