SOME/IP协议详解「2.0·服务化通信概述」SOME/IP协议详解「2.0·服务化通信概述」

SOME/IP协议详解「2.0·服务化通信概述」

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1 SOME/IP服务的组成

someip提供基于网络的面向服务的通信机制，而每个服务一般都是由相近或相关的一些功能组成。在someip中规定服务中可以包含三种接口，这三种接口对应了我们在SOME/IP协议详解「1.1·面向服务与面向信号」中讲解的事件发送、方法调用和字段处理。在someip中称为Methond、Event和Field，这里按下不表，下一段详细讲解

我们继续说明什么是服务，我们举个车载空调的例子。空调是大家生活中常见的物品，提供我们加热、制冷等功能。由于现代的空调功能越来越多，我们不做详细举例，这里仅仅说明最基本的几个功能：

1. 能打开或关闭空调
2. 能调高或调低空调的风量
3. 能告知当前的环境温度
4. 能告知当前的目标温度
5. 能设置当前的目标温度
6. 可以通过多种方式（例如语音、按键、触摸屏等方法）设置当前的目标温度

那么对于有上述需求的一个空调程序，我们将其形成一个服务。通过someip给出的三种接口，就可以将上面的6种功能设计成上图中的接口形式：

• 两个可被调用的method，客户端可以调用其接口以打开/关闭空调 或 用来增加/减少风量。对应了上述功能点的1和2
• 一个Event，可以不断通知客户端当前的环境温度是多少。对应上述功能点的3
• 一个Field，由于我们希望目标温度其实既可以设置，由可以读取，所以我们将其设置为字段形式。对应上述功能点的4和5

需要说明的是：

1. 服务端对客户端是可以一对多的（反过来不行），那么一个服务是天生可以被多种客户端调用（所以支持语音、按键、触摸屏等多种方式）。对应上述功能点的6
2. 可以通过Method和Event的组合实现一个Field，不过从概念上来讲，Field的使用更加便于应用工程师理解和使用
3. Method、Event和Field在CP架构中没有对应的概念，是通过RTE的SR、CS和Trigger接口组合模拟出来的；对网络设计还是展现成Method、Event和Field
4. Field里面的设置、读取和通知机制的官方叫法为：setter、getter和notifier
5. Event和Field里的notifier都可以做变更通知，但是其中还是有区别的：Event里的通知是完全由自身控制，按自己的需求通知对方，订阅近起到了使能作用；而Field里面的通知是只要对端订阅成功，会立即发送通知，后再根据自身情况通知

2 Method｜Event｜Field

其实Method｜Event｜Field这些都是上层的概念。上层不考虑下层通信，认为下层通信都被完美封装起来，所以上层的使用就像是在一个芯片中调用其他接口一样。真正对应到下层代码具体实现上，就是三种机制的支撑：

1. 请求/响应
2. 请求/不响应
3. 主动发送

由1和2组成了Method概念｜3组成Event概念｜1、2和3组成Field概念

我们尝试用代码来理解一下这几个概念，虽然不能100%的准确描述，但是帮忙大家理解是一个很好的手段

我们将一个服务看成一个类的定义：
class AirConditionerService
服务的定义可以实例化，且可以被多实例化；此处我们实例化出一个来，且不考虑通信过程，就认为其是全局的：
AirConditionerService AirConditionerInstance

2.1 Method

Method就是一个被调用的函数，里面可以执行各种算法，对于类来讲，就很好理解了，就正好对应类的方法。例如图中的：

void OpenOrCloseMachine(boolean state)
{
    //控制打开或者关闭空调
}
void UpOrDownWind(boolean state)
{
    //控制增加或者减少风量
}

注意这里的调用者是另一个ECU（ECU2），而仅通过someip将接口里的数据传输过来，ECU0收到数据后，执行响应的功能。比如此处对端想要调用OpenOrCloseMachine方法，就得对state赋值为on，然后将其传给ECU0，ECU0收到后调用OpenOrCloseMachine函数，并将state作为入参传入。OpenOrCloseMachine这个函数收到判断是否state==on，然后执行打开空调的操作，运行压缩机等等
上面的OpenOrCloseMachine只有一个boolean类型的入参，所以不具备数据返回功能，即ECU2远程调用OpenOrCloseMachine函数后就直接结束了，拿不到更多的信息，也不知道空调是否被真正打开。这种只有传入没有返回的Method被称为FF Method（Fire&Forget Method），如果想要返回状态，就要用到RR Method（Request/Response Method）。而RR的方法的函数会长成下面的样子：

void OpenOrCloseMachine(boolean requestState， booelan* responseState)
{
    //控制打开或者关闭空调
    if (空调被打开) {
    	*responseState = on;
	}
}

这样一来，通过responseState就可以返回空调是否真的被打开了，当然也可以顺便返回一些其他数据，比如空调当前的功率、风量等等信息。有时候，如果数据类型和含义是一致的情况下，也可以做成inout的形式，即一个入参可以即传入，又返回，比如：

void OpenOrCloseMachine(boolean* inoutState)
{
    //控制打开或者关闭空调
    if (空调被打开) {
    	*responseState = on;
	}
}

那么客户端可以通过inoutState传入请求的状体啊，服务端也可以通过这个参数返回当前状态，这种方式也属于RR方法

2.2 Event

事件和Method刚好相反，是由服务端主动发送数据给客户端；而不是像Method那样，请求一次响应一次。Event什么时候发送数据都是因为服务端自己满足了某种条件

void SendCurrentTemperature(int outputTemperature)
{
    //发送当前环境温度
}

还是说空调的事，空调服务可以通过Event发送当前的环境温度给对端（比如给显示屏）。可以是周期的发送，也可以是某个事件（比如这个温度改变了才发送，或者其他什么事件都可以，由应用开发者决定就好）。由于环境温度还是基本上都是实时在变化的，所以上述图中的就是基于一个周期Task去循环发送温度；谁用谁调这个接口就可以，入参就是当前的环境温度
其实事件本身并不是用来传数据的（那是Field干的，上述传输环境温度只是帮助大家理解，并不是一个很好的实践），它本质上还是一个事件，比如空调出现了什么故障，或者切换到某种模式了都是一个事件；是用来通知对方的一种机制，甚至都可以没有参数，比如下面的：

void MachineTurnOff()
{
    //空调关机，并通知对方
}

可以和FF Method组成一个异步的关机流程：
比如ECU2调用OpenOrCloseMachine(off)去要求ECU0里的空调关机。但是关机不是立马关掉的，所以过了一分钟后，ECU0成功关闭了空调，然后通过MachineTurnOff()接口再告诉ECU2（或者别的也行）成功关机了

2.3 Field

Field与前面两种最大的不同就是Field的核心是操控一个具体的数据，这个数据一般来说是一个具有具体意义的变量；而Method和Event最主要的作用是用来执行某些动作，虽然也具有对变量的操控能力，但是在设计的时候，最好将变量操作设计为Field，更加合理

int targetTemperature;

void SetTargetTemperature(intout* inputTemperature)
{
    //设置期望的温度值，然后压缩机开始工作
    if (inputTemperature != oldTemperature) {
        notiferTargetTemperature(inputTemperature);
    }
}

void GetTargetTemperature(int* outputTemperature)
{
    //读取当前期望的温度值
}

void NotiferTargetTemperature(int Temperature)
{
    //通知当前期望的温度值
}

变量的操作也就是读和写两种，分别对应getter和setter。还有一种就是notifier，也是读的一种，与event类似，不需要客户端主动读；服务端在发生了某些变动的时候，可以主动发送这个数据，或者甚至也可以周期发送。就比如博主在代码里写的一样，由于SetTargetTemperature可以被多个ECU调用（ECU1，2，3都可以），那么可以设计成当有ECU来设置这个数据的时候，就可以通知单个或者所有ECU当前的目标温度，以达到同步更新的效果（防止ECU1更新了数据，ECU2和3都还不知道）
还有需要注意的一点是：

1. Field必须至少包含一个getter、setter和notifier，如果缺少任意一个，就不能称为Field
2. setter设置了数据之后，会立即返回一个新值回来；但为了方便大家理解，图中没有展现出来

3 小结

1. Method｜Event｜Field是上层设计的三个概念，能完全覆盖所有的应用场景
2. Method和Event主要针对动作，Method是请求进行某个动作，Evnet是发生了某个动作，通知对方；Field才是主要用来对某个数据的读写

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最后

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