2. 节点 Node

Node 是 autolink 的 通信句柄：进程内创建 Writer/Reader、Service/Client、Action、Parameter 等端点的统一入口。对标 ROS 2 rclcpp::Node、Cyber RT cyber::Node。

本文 §2	相关文档
通信句柄	§0 指南 · §3 通道 Channel · §1 架构 Architecture

2.1 内部结构

Node 将 Channel 与 Service 能力聚合在 NodeChannelImpl 与 NodeServiceImpl 中；Action / Parameter 经独立 API 挂载到同一 Node。

Node CreateNode → 端点工厂同一拓扑内 node 名、reader/writer、service/client 名均不可重复（node.hpp）

入口 CreateNode(name, ns)

Channel Writer / Reader 持续数据流

RPC Service / Client

扩展 Action / Parameter 独立 API

Init

CreateNode

创建端点

OK / WaitForShutdown

析构 / Clear

Init 加载 AUTOLINK_PATH/conf/autolink.pb.conf；未 Init 时 CreateNode 返回 nullptr。

2.2 创建与生命周期

#include "autolink/autolink.hpp"

int main(int argc, char* argv[]) {
    if (!autolink::Init(argv[0]))   // 失败时返回 false
        return 1;

    // 无 namespace
    auto talker = autolink::CreateNode("talker");

    // 带 namespace（service 等同理可继承）
    auto srv = autolink::CreateNode("service_server", "/examples");

    autolink::WaitForShutdown();    // SIGINT 前阻塞
    return 0;
}

API	说明
`Init(argv[0])`	进程级初始化，仅需一次
`CreateNode(name)`	创建 Node，`name` 全局唯一
`CreateNode(name, namespace)`	可选命名空间前缀
`OK()`	运行时状态，主循环中检查
`WaitForShutdown()`	等待退出信号
`node->Name()`	获取节点名

Talker 完整示例（autolink/examples/cpp/talker.cpp）：

int main(int argc, char* argv[]) {
    if (!autolink::Init(argv[0]))
        return 1;
    auto talker_node = autolink::CreateNode("talker");
    auto talker = talker_node->CreateWriter<Chatter>("channel/chatter");
    Rate rate(1.0);
    uint64_t seq = 0;
    while (autolink::OK()) {
        auto msg = std::make_shared<Chatter>();
        msg->set_timestamp(Time::Now().ToNanosecond());
        msg->set_seq(seq);
        msg->set_content("Hello, autolink!");
        talker->Write(msg);
        AINFO << "talker sent a message! No. " << seq;
        ++seq;
        rate.Sleep();
    }
    return 0;
}

Listener（listener.cpp）仅创建 Reader 后 WaitForShutdown，回调由 Scheduler 触发：

auto listener_node = autolink::CreateNode("listener");
listener_node->CreateReader<Chatter>("channel/chatter", MessageCallback);
autolink::WaitForShutdown();

2.3 Writer / Reader / Service

Node 通过 Create* 方法挂载各类通信对象；下表为成员 API，Action / Parameter 需独立工厂函数并传入 node：

方法	返回类型	专题
`CreateWriter<MessageT>(channel)`	`Writer<MessageT>`	§3
`CreateReader<MessageT>(channel, cb)`	`Reader<MessageT>`	§3
`CreateReader<MessageT>(ReaderConfig, cb)`	`Reader<MessageT>`	§3
`CreateService<Req,Resp>(name, handler)`	`Service`	§4
`CreateClient<Req,Resp>(name)`	`Client`	§4
`DeleteReader` / `DeleteWriter`	`bool`	动态拆除

Action / Parameter 示例：

auto server = autolink::action::CreateServer<Traits>(node, action_name, ...);
auto param_server = std::make_shared<ParameterServer>(node);

2.4 同进程多实例

service.cpp 在同一进程创建 server Node 与 client Node，避免读写端点名冲突，并演示 RPC 自测：

const std::string suffix = std::to_string(getpid()) + "_"
    + std::to_string(autolink::Time::Now().ToNanosecond());
auto server_node = autolink::CreateNode("service_server_" + suffix, "/examples");
auto client_node = autolink::CreateNode("service_client_" + suffix, "/examples");

Action 示例同样用 PID+时间戳生成唯一 node 名（action_listener.cpp / action_talker.cpp）。

2.5 Component 集成

继承 Component 时，框架在 Initialize() 前注入 node_，不要在 Init() 里 CreateNode：

class TimerComponentSample : public TimerComponent {
    bool Init() override {
        driver_writer_ = node_->CreateWriter<Driver>("/carstatus/channel");
        return true;
    }
};

node_ 由 mainboard 根据 DAG 中 config.name 创建。见 §10 组件 Component。

2.6 Python API

from autolink_py3 import autolink

autolink.init("talker_sample")          # 可传进程名
node = autolink.Node("node_name1")
writer = node.create_writer("channel/chatter", Chatter, 6)  # 第 3 参为 QoS depth
reader = node.create_reader("channel/chatter", Chatter, callback)
node.spin()                             # 阻塞处理回调
autolink.shutdown()

C++	Python
`Init` / `WaitForShutdown`	`init` / `shutdown` / `spin`
`OK()`	`is_shutdown()` 取反
`CreateWriter<T>(ch)`	`create_writer(ch, MsgType, depth)`

示例：autolink/examples/python/py_talker.py、py_listener.py。

双进程 Talker/Listener：

export AUTOLINK_PATH=<含 conf/autolink.pb.conf 的路径>
cd build/autolink/bin/examples
./autolink_example_listener    # terminal 1
./autolink_example_talker      # terminal 2

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