避免两个ROS订户回调函数之间的数据争用情况

如何解决避免两个ROS订户回调函数之间的数据争用情况

让我们假设有两个ROS订户回调函数，每次从队列中提取新消息时都会调用该回调，并且我们想在另一个回调中使用一个回调的值，反之亦然。

我已经在一个具有两个存储我的数据的成员变量的类中实现了这一点。

我怀疑两个回调之间可能存在竞争状况。我尝试在下面创建一个简单的示例。

class <class_name>
{
public:
    <var_1_type> get_var_1() {
        return var_1;
    }
    set_var_1(const <var_1_type> value) {
        var_1 = value;
    }
    <var_2_type> get_var_2() {
        return var_2;
    }
    set_var_2(const <var_2_type> value) {
        var_2 = value;
    }

private:
    <var_1_type> var_1;
    <var_2_type> var_2;
    void callback_function_1(<msg_type> &msg_holder);
    void callback_function_2(<msg_type> &msg_holder);
};

void <class_name>::callback_function_1(<msg_type> &msg_holder)
{
    set_var_1(msg_holder.data);
    // Use var_1 and var_2 to create a new data,e.g.,<var_3_type> var_3 = get_var_1() * get_var_2();
    // Now we can publish the var_3,which is the output of the node.
    var_3_pub.publish(var_3);
}

void <class_name>::callback_function_2(<msg_type> &msg_holder)
{
    // Use the var_1 and msg_holder.data to calculate var_2,<var_2_type> var_2_ = get_var_1() + msg_holder.data;
    set_var_2(var_2_);
}

int main(int argc,char** argv)
{
    // Instantiate an object of type <class_name>
    // Go into ros spin and let the callback functions do all the work.
    return 0;
}

在我的特定应用程序中，var_1和var_2实际上是可以视为矩阵的2D向量，我不希望通过一个回调函数来修改矩阵的内容被另一个回调函数使用时。

我对std::lock_guard<std::mutex> guard(mu);，mu.lock();，mu.unlock()的使用有些熟悉。但是，在这种情况下，我无法立即看到使用<mutex>的方法。任何帮助表示赞赏。

解决方法

您只需在每个回调中使用相同的互斥体实例使用Lock Guard，例如：

std::mutex mutex_;

void <class_name>::callback_function_1(<msg_type> &msg_holder)
{
    const std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex_);
    //Locked code here
    //The mutex is automatically released when lock goes out of scope (function left)
}

void <class_name>::callback_function_2(<msg_type> &msg_holder)
{
    const std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex_);
    //Locked code here
    //The mutex is automatically released when lock goes out of scope (function left)
}

使用此解决方案，在线程安全的情况下执行回调中的完整代码。请注意，您还可以通过创建更强的作用域{ ... }来锁定功能的更多特定部分。