OpenDDS安装教程 Java开发

news2024/11/20 14:38:57

一、环境搭建

1、版本介绍

笔者使用以下版本（不同版本的openDDS对应ACE+TAO版本不同）

openDDS：3.14

ACE+TAO：6.5.12

perl：5.32.0.1-64bit

Visual Studio：Community 2019

jdk：jdk-8u111-windows-x64

2、软件下载

建议把Perl、ACE+TAO+CIAO、OpenDDS都装在同一文件夹下（最好不要有中文路径），如下图

在这里插入图片描述

  • openDDS

    下载地址：https://opendds.org/downloads.html

    官方文档：http://download.objectcomputing.com/OpenDDS/OpenDDS-latest.pdf

    注：选择对应的版本下载zip包或者tar包即可

  • ACE+TAO

    下载地址：最新版本：https://download.dre.vanderbilt.edu/；

    ​ 选择其他版本：https://download.dre.vanderbilt.edu/previous_versions/

在这里插入图片描述

  • perl

    下载地址：最新版本：https://strawberryperl.com/

    ​ 选择其他版本：https://strawberryperl.com/releases.html

    下载后点击安装，无脑安装即可

  • Visual Studio

    下载地址：https://visualstudio.microsoft.com/zh-hans/downloads/

​ 我这里选择[Community]版本的下载，你也可以通过其他渠道下载.

注：下载的过程中要勾选以下几个地方，其他步骤无脑下一步即可（我也不知道不勾选会不会有问题，反正我是选上了）

img

把弹出窗口右边的滚动条下拉一下，下面还有需要注意的选项：

img

网盘打包下载地址：

链接：https://pan.baidu.com/s/1wNq96hw_kQ8G8cXHbCC2iw
提取码：6k8p

3、配置环境变量

  • Perl：不用配置，安装时会自动将环境变量配置在系统变量的Path中。检查即可

在这里插入图片描述

  • ACE+TAO、DDS：（注意填写你们自己的地址）

（1）ACE_ROOT, 值为解压路径：E:\Software\Work\OpenDDS\ACE_wrappers

img

（2）TAO_ROOT, 值为解压路径：E:\Software\Work\OpenDDS\ACE_wrappers\TAO

img

（3）DDS_ROOT, 值为解压路径：E:\Software\Work\OpenDDS\OpenDDS

在 Path 后添加%ACE_ROOT%\lib、%ACE_ROOT%\bin、%DDS_ROOT%\lib和%DDS_ROOT%\bin

注意：这里添加Path路径时，按照下图分开写。尽量不要图省事把几个路径写在一起，因为我当初这样写编译一致出现问题！！！

在这里插入图片描述

  • 添加config.h文件

​ 在E:\Software\Work\OpenDDS\ACE_wrappers\ace 下新建一个空的配置文件 config.h

文件内容为：
#include "ace/config-win32.h"

img

至此：环境搭建完毕！！！

二、编译

注：最好按照以下顺序进行编译

1、编译ACE

步骤1：使用VS2019打开文件ACE_vs2019.sln

在这里插入图片描述

步骤2：选择项目—重定目标解决方案，等待执行完毕即可

在这里插入图片描述

步骤3：（两种方式任选其一，推荐第二种方式）需要花费半个小时左右，不必理会，等待即可

方式一：

1、为了兼容后期使用Java，这里选择64位，因为我开始选择32位的，到后面就报错了。

在这里插入图片描述

2、生成—生成解决方案，等待执行完毕即可

在这里插入图片描述

3、执行成功的效果

img

方式二： 使用命令编译

步骤一： 打开命令行界面

在这里插入图片描述

步骤二： 打开命令行界面cd到要编译的文件目录下，使用如下命令进行编译：(同样这里也选择了64位编译)

msbuild ACE_vs2019.sln /p:Configuration=Debug;Platform=x64 /m:2

在这里插入图片描述

2、编译ACE_TAO

步骤同上：只需要更换目录和名称即可，这里编译过程时间可能会比上面的长一些，耐心等待即可

在这里插入图片描述

3、编译OPENDDS

步骤一： 打开VS，使用命令行工具，cd到以下目录

在这里插入图片描述

步骤二： 执行命令

# 开启Java支持（前提是本机已经配置好Java环境）

.\configure --java

步骤三：检查opendds根目录中是否生成了DDS_no_tests.sln文件和setenv.cmd文件

在这里插入图片描述

步骤四：选择生成的DDS_no_tests.sln，右键使用VS打开，选择debug（64位）依次执行：重定目标解决方案—>生成解决方案

等待编译成功即可

至此：准备工作已经完毕！！！

三、demo测试

1、示例1：执行openDDS自带的程序

OpenDDS安装好之后，下一步就是利用OpenDDS来开发通信项目了。不过在项目中应用OpenDDS之前，先消化一下OpenDDS安装包中自带的示例项目messenger，通过阅读messenger的源代码来熟悉一下OpenDDS提供的用来开发Java项目的类。

（1）准备工作

在开始看OpenDDS的示例项目之前，需要安装好OpenDDS，并且在编译OpenDDS的时候要开启Java支持，这是前提条件。

第一步，在IDEA创建空的maven项目ddstest，用这个项目来看OpenDDS自带的messenger项目的示例代码。因为Idea无法直接打开messenger项目，所以才要创建一个ddstest新项目，把messenger的源码拷贝到ddstest中去边运行边看。

第二步，ddstest项目中引入4个必要的jar包。具体方法：File - Project Structure -Libraries - 点击"+"号 - Java ，然后定位到 %DDS_ROOT%\lib，选中3个jar包：i2jrt.jar、OpenDDS_DCPS.jar、tao_java.jar，定位到%DDS_ROOT%\java\tests\messenger下\messenger_idl下，选中messenger_idl_test.jar。
这样以来项目建好了，所需要的的4个jar包也都加入到项目的libraries中了。详情见下图：

img

然后去%DDS_ROOT%\java\tests\messenger下，将publisher和subscriber两个目录下的TestPublisher、TestSubscriber、DataReaderListenerImpl三个java文件复制到ddstest项目的src目录下。

img

（2）在IDEA中运行TestPublisher、TestSubscriber

1）首先配置虚拟机选项：

Run菜单 - Edit Configurations，在 vm options 一栏填写：

-ea -Dopendds.native.debug=true -Djava.library.path=E:\dds\OpenDDS-3.13/java/tests/messenger/messenger_idl;E:\OpenDDS-3.13\lib

请按照自己的实际情况修改路径。由于已经配置了jar包，所以不需要再写-cp选项。

-Djava.library.path是用来配置JNI库路径，不写的话会提示找不到dll

去除 -Xcheck:jni 是为了屏蔽掉过多的JNI Warning

2）然后配置主程序参数：

在同一个窗口的 Program arguments一栏填写：

-DCPSBit 0 -DCPSConfigFile E:\dds\OpenDDS-3.13/java/tests/messenger/tcp.ini

同样按照自己的实际情况修改路径。这一行如果写在vm options中，就会提示”ERROR: Domain Participant Factory not found“，因为参数传递给了虚拟机而不是程序，导致无法创建DomainParticipantFactory

在这里插入图片描述

3）运行实例

按照以上配置，分别配置TestPublisher的run configuration和TestSubscriber的run configuration，配置两个，因为运行的时候，它们两个会同时运行，各自使用自己的run configuration。

单独启动一个Visual Studio开发人员命令行，在其中运行：
%DDS_ROOT%/bin/DCPSInfoRepo -o repo.ior

或者进入指定目录，运行：DCPSInfoRepo -o repo.ior

接着修改tcp.ini，将common块DCPSInfoRepo项的值修改成repo.ior所在位置，不要去掉"file://"前缀

例如：DCPSInfoRepo=file://D:\Soft\OpenDDS\dds\OpenDDS\java\tests\messenger\userMessenger\repo.ior

然后按照先subscriber，后publisher的顺序启动程序即可。

4）上传jar包，为了方便后期项目的使用，我们可以使用maven命令将使用到的jar包上传到自己的maven仓库中：

mvn install:install-file -Dfile=D:/Soft/OpenDDS/dds/OpenDDS/lib/tao_java.jar -DgroupId=com.dds -DartifactId=tao_java.jar -Dversion=1.0.1 -Dpackaging=jar

// 格式说明    
<path-to-file>: 要安装的JAR的本地路径 ./libs/json-simple-1.1.1.jar
<group-id>：要安装的JAR的Group Id
<artifact-id>: 要安装的JAR的 Artificial Id
<version>: JAR 版本
<packaging>: 打包类型，例如JAR

2、示例2：自己编写调用OpenDDS的程序

（1）编写IDL文件

在以下目录下新建文件夹：userManager以及文件UserManager.idl，可以将示例1目录中的Messenger.idl复制过来，然后修改内容，其他文件都是在接下来的步骤中生成的。

在这里插入图片描述

UserManager.idl的文件内容为：

module UserManager {
 
#pragma DCPS_DATA_TYPE "UserManager::User"
#pragma DCPS_DATA_KEY "UserManager::User id"
 
  @topic
  struct User {
    long id;
    string name;
    boolean sexual;
    long age;
    double height;
  };
};

（2）将IDL编译为Java代码

在以上目录中，使用cmd打开窗口，执行以下命令：

generate_export_file.pl UserManager > UserManager_Export.h

执行命令之后会在该目录下生成UserManager_Export.h文件

（3）编写mpc文件以生成工程

在相同目录下新建文件UserManager.mpc，可以把%OPENDDS_HOME%\java\tests\messenger\messenger_idl目录下的messenger_idl_test.mpc拷出来改一下：

UserManager.mpc的文件内容为：

project: dcps_test_java {

  idlflags     += -Wb,stub_export_include=UserManager_Export.h \
                  -Wb,stub_export_macro=UserManager_Export
  dcps_ts_flags+= -Wb,export_macro=UserManager_Export
  idl2jniflags += -Wb,stub_export_include=UserManager_Export.h \
                  -Wb,stub_export_macro=UserManager_Export
  dynamicflags += USERMANAGER_BUILD_DLL

  specific {
    jarname     = UserManager
  }

  // Older versions of Visual Studio will create the intermediate directories
  // in all-lowercase, so we have to create them first to get the correct case.
  specific(vc71, vc8) {
    prebuild   += <%mkdir%> UserManager 2<%gt%> <%nul%> <%or%> <%cat%> <%nul%> <%gt%> <%nul%>
    prebuild   += <%mkdir%> classes<%slash%>UserManager 2<%gt%> <%nul%> <%or%> <%cat%> <%nul%> <%gt%> <%nul%>
  }

  TypeSupport_Files {
    UserManager.idl
  }

  verbatim(gnuace, bottom, 1) {
    idl_stubs: _UserTypeSupportTAOPeer.java
  }
}

（4）编译

在上面目录中，使用cmd打开窗口，执行以下命令：(vs2019要换成自己对应的版本)

mwc.pl -type vs2019 -features java=1

执行命令之后在该目录下会生成一些文件.

使用VS打开生成的文件userManager.sln，选择debug（64位），**依次执行：**重定目标解决方案—>生成解决方案；

此时，按照我们刚刚编写的mpc文件，就可以得到UserManager.jar 和 UserManagerd.dll（因为是Debug模式下生成，如果是Release模式则不会有d），剩下的文件都可以删除了。

在编译过程中如果提示缺少 jni_md.h文件，该文件位于 %JAVA_HOME%\include\win32 目录下，复制到 %OPENDDS_HOME%\java\idl2jni\runtime 目录下即可。

或者： 按照以下方法

在这里插入图片描述

（5）使用UserManager替换Messenger

我们打开之前创建的ddstest项目稍作修改。

首先是移除对messenger_idl_test.jar的依赖，并添加UserManager.jar。此时三个java文件肯定都会报错标红，把这些地方都改掉就好。

对TestPublisher进行修改：

第1处：
MessageTypeSupportImpl servant = new MessageTypeSupportImpl();
 
-> 修改为：
 
UserTypeSupportImpl servant=new UserTypeSupportImpl();
 
第2处：
MessageDataWriter mdw = MessageDataWriterHelper.narrow(dw);
Message msg = new Message();
msg.subject_id = 99;
int handle = mdw.register_instance(msg);
msg.from = "OpenDDS-Java";
msg.subject = "Review";
msg.text = "Worst. Movie. Ever.";
msg.count = 0;
int ret = RETCODE_TIMEOUT.value;
for (; msg.count < N_MSGS; ++msg.count) {
    while ((ret = mdw.write(msg, handle)) == RETCODE_TIMEOUT.value) {
    }
    if (ret != RETCODE_OK.value) {
        System.err.println("ERROR " + msg.count +
            " write() returned " + ret);
    }
    try {
        Thread.sleep(100);
    } catch(InterruptedException ie) {
    }
}
 
-> 修改为：
 
UserDataWriter writer=UserDataWriterHelper.narrow(dw);
User user=new User();
int handle=writer.register_instance(user);
user.name="zhangsan";
user.age=20;
user.sexual=true;
user.height=1.75;
user.id=1;
writer.write(user,handle);

对TestSubscriber进行修改：

MessageTypeSupportImpl servant = new MessageTypeSupportImpl();
 
-> 修改为：
 
UserTypeSupportImpl servant=new UserTypeSupportImpl();

对DataReaderListenerImpl进行修改：

先把Message全替换成User

if (mh.value.count < 0 || mh.value.count >= counts.size()) {
    invalid_count = true;
}
else {
    if (counts.get(mh.value.count) == false){
        counts.set(mh.value.count, true);
    }
    else {
        prefix = "ERROR: Repeat ";
    }
}
System.out.println(prefix + "Messenger.User: subject    = " + mh.value.subject);
System.out.println("         subject_id = "
   + mh.value.subject_id);
System.out.println("         from       = " + mh.value.from);
System.out.println("         count      = " + mh.value.count);
System.out.println("         text       = " + mh.value.text);
System.out.println("SampleInfo.sample_rank = "
   + sih.value.sample_rank);
 
-> 修改为：
 
System.out.println("User "+mh.value.id+":{name:"+mh.value.name+",age:"+mh.value.age+",sexual:"+(mh.value.sexual?"male":"female")+",height:"+mh.value.height+"}");

然后把VM option中的 -Djava.library.path 修改为： -Djava.library.path=<UserManager.jar所在路径>;E:\dds\OpenDDS-3.13\lib
因为-DCPSConfigFile选项没改，所以还是在messenger示例目录下运行DCPSInfoRepo，分别运行TestPublisher和TestSubscriber后，在订阅者一端打印了如下消息，说明替换成功：

在这里插入图片描述

四、说明

不同的版本对应的执行命令和方法可能略有不同，安装过程中也可能会有各种奇怪的错误，祝君好运！！！

参考教程：

https://blog.csdn.net/zhangzl4321/article/details/126351779

https://blog.csdn.net/zhangzl4321/article/details/126351804

https://blog.csdn.net/u010670411/article/details/86552739

https://blog.csdn.net/qq740874037/article/details/123804033

https://blog.csdn.net/qq740874037/article/details/125964357

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