CommonAPI詳解

一、CommonAPI簡介

CommonAPI是一種針對於車載嵌入式系統應用領域的開源IPC框架。它是標準化的，能夠為應用層的開發提供IPC關鍵基礎組件。在車載應用系統中，傳統的RPC或者SOAP等通信方式不能夠滿足快速的交互通信的需求，因此需要CommonAPI作為輔助。

CommonAPI框架支持多種通信協議，包括DBus，SomeIP以及RPC等。通過對不同的通信協議進行了封裝，CommonAPI嚮應用層提供了一套統一的API，讓開發者不必考慮底層的通信細節。

二、CommonAPI SomeIP

1、CommonAPI SomeIP的工作原理

CommonAPI使用SomeIP協議實現跨節點的通信。SomeIP是一種輕量級的信道協議，它不需要建立嚴格的連接狀態，可以在較低的延遲下實現節點之間的數據傳輸。

SomeIP的實現是基於UDP協議的，不過它還採用了自己的序列化和反序列化機制，以及自己的消息格式，這些都是為了更好地適應車載嵌入式系統的應用領域。

2、CommonAPI SomeIP的使用方法

在CommonAPI SomeIP中，有兩個重要的概念：提供者和消費者。提供者負責發布接口，消費者則負責調用接口。在使用CommonAPI SomeIP時，需要在提供者和消費者兩端都進行相應的配置，以便進行正確的通信。

提供者端的配置包括：

CarProviderFactoryImplement carProviderFactoryImplement = new CarProviderFactoryImplement()
CarProvider provider = providerFactory.createSimple(CAR_PROVIDER_EXAMPLE);
provider.addBinding(factory.createBinding(provider, SOME_IP_PAYLOAD_TYPE, PROVIDER_INSTANCE_ID, protocol));
provider.offerService();

其中，CAR_PROVIDER_EXAMPLE表示接口的名稱，SOME_IP_PAYLOAD_TYPE表示傳輸協議的數據類型，PROVIDER_INSTANCE_ID表示提供者的實例ID，protocol表示通信協議。

消費者端的配置包括：

CommonAPIProxyFactory proxyFactory = CommonAPIProxyFactory.getProxy();
ExampleProxy proxy = proxyFactory.createSimple(ExampleProxy.class, PROVIDER_INSTANCE_UUID, CarProviderDiscovery.getInstance())

其中，ExampleProxy是提供者所發布的接口，PROVIDER_INSTANCE_UUID是提供者實例的UUID，CarProviderDiscovery是提供者的發現機制，用於遍歷可用的提供者。

三、CommonAPI DBus使用

1、CommonAPI DBus的工作原理

DBus是一種用於Linux系統間通信的IPC協議。它是已經被標準化的，可以在多種操作系統之間進行通信。在CommonAPI框架中，DBus被作為通信協議之一來支持。

DBus協議採用客戶端/服務器模型，它定義了一組用於消息傳遞和通信對等體之間的接口。DBus協議允許多個應用程序在同一時間將消息發送到同一總線上，使得消息能夠被異步傳遞。

2、CommonAPI DBus的使用方法

在使用CommonAPI DBus時，需要在提供者和消費者兩端分別進行相應的配置，以便進行正確的通信。

提供者端的配置包括：

DBusRuntime dbusRuntime = DBusRuntime.getForAddress(DBUS_ADDRESS);
ProviderFactory providerFactory = new ProviderFactory(dbusRuntime);
CarProvider provider = providerFactory.createSingle(CarProviderImpl.class);
provider.addImplementation(ExampleBinding.class, ExampleInterface.class, providerImpl);
provider.offer();

其中，DBUS_ADDRESS表示DBus的地址，CarProviderImpl.class是提供者的實現類名，ExampleBinding.class和ExampleInterface.class則用於構建提供者的調用接口。

消費者端的配置包括：

DBusRuntime dbusRuntime = DBusRuntime.getForAddress(DBUS_ADDRESS);
ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory(dbusRuntime);
T result = proxyFactory.getProxy(serviceName, path, IFACE);

其中，serviceName表示提供者的服務名，path表示DBus的路徑，IFACE表示DBus的接口名。

四、CommonAPI Autosar

1、CommonAPI Autosar的工作原理

CommonAPI Autosar是對車載嵌入式系統複雜性的一種解決方案。它的目標是提供一種向上的通信協議，使車載嵌入式系統的組件間通信更加靈活、可靠。

2、CommonAPI Autosar的使用方法

在使用CommonAPI Autosar時，需要實現個性化的工作流程來適配各個組件。需要開發工程師在代碼中加入執行方法，常量配置等。

五、CommonAPI代碼示例

提供者代碼示例：

public class ExampleProviderFactoryImpl extends CarProviderFactoryImplement {

    @Override
    public CarProvider create(final SdlChannelManager clientConnectionManager) {
        final CarProvider provider = providerFactory.createSimple(CAR_PROVIDER_EXAMPLE);
        provider.addBinding(factory.createBinding(provider, PAYLOAD_TYPE, PROTOCOL));
        provider.offerService();
        return provider;
    }
}

public class ExampleCar extends CarProviderImplBase {

    @Override
    public void turnOnAC(final boolean _1) {
        System.out.println("AC turned on: "+Boolean.toString(_1));
    }

}

ProviderFactory factory = new ProviderFactory(DbusRuntime.getForBus("unix:path=/var/run/dbus/system_bus_socket"));

final CarProviderFactoryImplement carProviderFactoryImplement = new ExampleProviderFactoryImpl();
final CarProvider provider = carProviderFactoryImplement.create(factory.createChannelManager(DbusRuntime.getForBus("unix:path=/var/run/dbus/system_bus_socket")));

ExampleCar exampleCar = new ExampleCar();
provider.addImplementation(ExampleBinding.class, ExampleInterface.class, exampleCar);

provider.offer();

消費者代碼示例：

CommonAPIProxyFactory proxyFactory = CommonAPIProxyFactory.getProxy();
ExampleProxy proxy = proxyFactory.createSimple(ExampleProxy.class, PROVIDER_INSTANCE_UUID, CarProviderDiscovery.getInstance())
proxy.turnOnAC(true);

六、總結

本文對CommonAPI框架進行了詳細的介紹，從CommonAPI簡介、CommonAPI SomeIP、CommonAPI DBus使用以及CommonAPI Autosar等多個方面進行了探討。同時，本文還給出了提供者和消費者代碼示例，以便開發人員了解CommonAPI的使用方法。在未來的車載嵌入式系統中，CommonAPI框架將有更加重要的地位，它將為車載應用的開發帶來諸多便利。

原創文章，作者：小藍，如若轉載，請註明出處：https://www.506064.com/zh-hant/n/300375.html