fastdds.ignore_local_endpoints 属性

Fast DDS 的 fastdds.ignore_local_endpoints 属性用于控制同一 DomainParticipant 下的本地端点（即 DataWriter 和 DataReader）是否自动匹配。以下是对该功能的详细解释，并翻译为中文，结合其上下文、实现原理和使用场景，确保清晰易懂。

一、背景与问题描述

在 Fast DDS（或其他 DDS 实现）中，默认情况下，当一个 DomainParticipant 内的 DataReader 和 DataWriter 订阅或发布在同一个 Topic 上，并且它们的 QoS（服务质量）配置兼容时，它们会自动匹配。这意味着 DataWriter 发布的数据会被同一 DomainParticipant 内的 DataReader 接收，形成一种“反馈循环”（feedback loop）。

问题：

• 这种本地匹配可能导致不必要的复杂性。例如，一个应用程序可能在同一 DomainParticipant 下同时创建了一个 DataWriter 和一个 DataReader，它们共享同一个 Topic。在这种情况下，DataWriter 发送的数据会被本地 DataReader 接收，即使这些数据本意是发送给其他远程 DomainParticipant 的。
• 如果应用程序不希望本地端点之间通信，开发者需要在 DataReader 的监听器（DataReaderListener）中通过检查数据的 GuidPrefix_t（标识发送者的唯一前缀）来过滤掉来自同一 DomainParticipant 的消息。这种过滤逻辑会增加应用程序的复杂性，并且数据仍需经过整个接收流程（从网络层到应用层），才被丢弃，造成资源浪费。

解决方法：

• Fast DDS 提供了 fastdds.ignore_local_endpoints 属性，允许开发者禁止同一 DomainParticipant 内的本地端点（DataWriter 和 DataReader）进行匹配，从而避免上述问题。

二、fastdds.ignore_local_endpoints 属性详解

属性说明

• 属性名称：fastdds.ignore_local_endpoints
• 属性值：
  • "true"：禁止同一 DomainParticipant 内的本地端点匹配。DataWriter 和 DataReader 即使在同一 Topic 上且 QoS 兼容，也不会相互匹配。
  • "false"：允许本地端点匹配（默认行为）。
• 默认值："false"，即默认情况下本地端点会自动匹配。
• 作用范围：该属性应用于 DomainParticipant 的 PropertyPolicyQos，影响该 DomainParticipant 内的所有 DataWriter 和 DataReader。
• 配置方式：
  • 可通过 C++ API 或 XML 配置文件设置。

实现原理

• Fast DDS 使用 RTPS（Real-Time Publish-Subscribe）协议管理端点匹配。当 fastdds.ignore_local_endpoints 设置为 "true" 时，Fast DDS 的内部匹配逻辑会跳过同一 DomainParticipant 内的 DataWriter 和 DataReader 的匹配检查。
• 具体来说，Fast DDS 在端点发现阶段（Discovery Phase）会检查 GuidPrefix_t（标识 DomainParticipant 的唯一前缀）。如果发现 DataWriter 和 DataReader 属于同一 DomainParticipant，且该属性为 "true"，则不会将它们加入彼此的匹配列表。
• 这避免了本地数据通过 RTPS 协议的传输和处理，减少了不必要的网络和 CPU 开销。

优势

1. 简化应用逻辑：无需在 DataReaderListener 中手动过滤本地数据，降低应用程序复杂度。
2. 性能优化：数据不会被发送到本地 DataReader，减少了不必要的处理开销。
3. 明确语义：明确区分本地和远程通信，适合需要严格隔离本地端点通信的场景。

局限性

• 如果应用程序确实需要本地端点通信（例如用于测试或调试），设置 "true" 会阻止这种行为。
• 配置为 "true" 后，同一 DomainParticipant 内的 DataWriter 和 DataReader 无法通信，即使这是预期的行为。

无效值处理

• 如果设置了无效值（如非 "true" 或 "false" 的值），Fast DDS 会回退到默认行为（即 "false"，允许本地端点匹配）。

三、配置示例

以下是如何在 Fast DDS 中配置 fastdds.ignore_local_endpoints 的两种方式：

1. 通过 C++ API 配置

cpp

#include <fastdds/dds/domain/DomainParticipantFactory.hpp>

#include <fastdds/dds/domain/DomainParticipant.hpp>

using namespace eprosima::fastdds::dds;

int main() {

DomainParticipantQos pqos;

// 设置属性以忽略本地端点匹配

pqos.properties().properties().emplace_back(

"fastdds.ignore_local_endpoints", "true"

);

// 创建 DomainParticipant

DomainParticipant* participant =

DomainParticipantFactory::get_instance()->create_participant(0, pqos);

// 继续创建 DataWriter 和 DataReader

// ...

return 0;

}

2. 通过 XML 配置文件

xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>

<dds xmlns="http://www.eprosima.com/XMLSchemas/fastRTPS_Profiles">

<profiles>

<participant profile_name="ignore_local_endpoints_domainparticipant_xml_profile">

<rtps>

<propertiesPolicy>

<properties>

<!-- 忽略本地端点匹配 -->

<property>

<name>fastdds.ignore_local_endpoints</name>

<value>true</value>

</property>

</properties>

</propertiesPolicy>

</rtps>

</participant>

</profiles>

</dds>

加载 XML 配置文件：

cpp

#include <fastdds/dds/domain/DomainParticipantFactory.hpp>

using namespace eprosima::fastdds::dds;

int main() {

DomainParticipantFactory::get_instance()->load_profiles();

DomainParticipant* participant =

DomainParticipantFactory::get_instance()->create_participant(

0, PARTICIPANT_QOS_DEFAULT, nullptr, StatusMask::all(),

"ignore_local_endpoints_domainparticipant_xml_profile"

);

// 继续创建 DataWriter 和 DataReader

// ...

return 0;

}

四、适用场景

1. 分布式系统中的数据隔离：
   • 在分布式系统中，一个 DomainParticipant 可能同时包含 DataWriter 和 DataReader，但只希望与远程 DomainParticipant 通信。例如，机器人系统中一个节点发布传感器数据，只需发送给其他节点，而不需要本地 DataReader 接收。
   • 配置：将 fastdds.ignore_local_endpoints 设为 "true"。
2. 性能优化：
   • 在高吞吐量场景中，避免本地端点匹配可以减少不必要的 RTPS 数据传输和处理。例如，实时视频流处理系统中，同一节点内的 DataReader 不需要接收本地 DataWriter 的数据。
   • 配置：结合 VOLATILE Durability 和 BEST_EFFORT Reliability，进一步优化性能。
3. 简化应用程序逻辑：
   • 当应用程序不希望处理本地数据过滤逻辑时，启用此属性可以直接在中间件层面阻止本地匹配，简化 DataReaderListener 的实现。
4. 测试与调试例外：
   • 如果需要测试本地端点通信（如在单一节点上模拟发布-订阅行为），应保持默认值 "false"。

五、注意事项

1. QoS 兼容性不受影响：
   • fastdds.ignore_local_endpoints 仅影响同一 DomainParticipant 内的端点匹配，不影响 QoS 兼容性检查（如 DurabilityQos、ReliabilityQos）。
   • 仍需确保 DataWriter 和 DataReader 的 QoS 配置（如 Durability、Reliability）与远程端点兼容。
2. 调试匹配问题：
   • 如果配置后发现 DataReader 未接收到预期数据，检查是否因 fastdds.ignore_local_endpoints 阻止了本地匹配。
   • 启用 Fast DDS 日志（fastdds.log 属性）或使用 Fast DDS Monitor 工具验证端点匹配状态。
3. 与 Durability 模式的关系：
   • 对于 VOLATILE 模式，忽略本地端点通常影响较小，因为数据本身不存储历史。
   • 对于 TRANSIENT_LOCAL、TRANSIENT 或 PERSISTENT 模式，忽略本地端点可避免不必要的历史数据传输。
4. 默认行为适用性：
   • 默认值 "false" 适合需要本地端点通信的场景，如单机测试或开发环境。
   • 在生产环境中，通常建议设置为 "true"，以避免意外的本地数据反馈。

六、总结

fastdds.ignore_local_endpoints 属性是 Fast DDS 提供的一项功能，用于控制同一 DomainParticipant 内 DataWriter 和 DataReader 的匹配行为：

• 值 "true"：禁止本地端点匹配，适合分布式系统或需要隔离本地通信的场景，减少应用层过滤逻辑和性能开销。
• 值 "false"（默认）：允许本地端点匹配，适合测试或需要本地通信的场景。
• 配置方式：通过 C++ API 或 XML 配置文件设置，作用于整个 DomainParticipant。
• 适用场景：分布式系统、性能优化、简化应用程序逻辑。
• 注意事项：确保配置值有效，检查匹配状态，结合其他 QoS（如 Durability）优化系统行为。