1. 标准及发展简介
DDS 的全称为 Data Distribution Service（数据分发服务 )，是由 OMG 联盟在 2004 年发布的中间件协议和应用程序接口标准。采用发布 / 订阅模型，提供丰富的 QoS（Quality of Service）服务质量策略， 可满足各种分布式系统实时通信的低延迟、高可靠性、可扩展性的需求。DDS 被广泛应用在航空航天、船舶、军事、工业、医疗、交通、能源等领域中。
在分布式系统中，DDS 中间件是处于操作系统和用户应用程序之间的软件层，如图 4.5-12 所示。它将应用程序从操作系统，网络传输和低级数据格式的详细信息中抽象出来，以接口定义语言模式提供 了支持多种编程语言 API，从而使应用在不同的操作系统、编程语言和处理器体系架构之间交换信息。DDS 中间件管理了数据格式、发现、连接、可靠性、协议、传输选择、QoS、安全性等底层细节。
图4.5-12 DDS架构
随着 SOA 在汽车领域的发展和运用，面向服务的通信中间件 SOME/IP 标准协议被引入到基础软件架构标准中。随着基础软件软硬解耦、软软解耦的发展，应用和服务之间除了服务能力的提供，还出现数据共享的需求。DDS 正是以数据为中心的通信中间件，用 Topic 为单元实现数据的共享，按照用户定义的方式存储、发布和订阅数据，支持运行在不同系统上，不同开发语言的应用可以分布式的互相收发数据。
2. 概念介绍
DDS 在软件框架中的模型如图 4.5-13，图 4.5-14 所示。DDS 通信的要素包括域（Domain）、域参与者（Domain Participant）、主题（Topic）、发布者（Publisher）、订阅者（Subscriber）、数据写入者
（Data Writer）、数据读取者（Data Reader）。
图4.5-13 DDS软件框架模型
图4.5-14 DDS软件框架模型
DCPS（Data-Centric Publish-Subscribe ）模型中的 4 个基础的概念：
Publisher ：它是负责创建和配置其实现的 DataWriters 的 DCPS 实体。DataWriter 是负责实际发布消息的实体。每个 DataWriter 都有一个分配的 Topic，在该 Topic 下发布消息。
Subscriber：它负责接收在其订阅的 Topic 下发布的数据。它为一个或多个 DataReader 对象提供服务，这些对象负责将新数据的可用性传达给应用程序。
Topic：它是绑定发布和订阅的实体，在 DDS 域中是唯一的。通过 TopicDescription，它允许发布和订阅数据类型的统一。
Domain ：它用于链接所有发布者和订阅者，属于一个或多个应用程序，它们在不同主题下交换数据。这些参与域的单个应用程序称为 DomainParticipant，DDS 域由 Domain ID 标识。Domain- Participant 通过定义 Domain ID 以指定它所属的 DDS 域。具有不同 Domain ID 的两个 Do- mainParticipants 不知道彼此在网络中的存在。因此，可以创建多个通信通道。这适用于涉及多个 DDS 应用程序的场景，它们各自的 DomainParticipants 相互通信，但这些应用程序不得干扰。DomainParticipant 充当其他 DCPS 实体的容器，充当发布者、订阅者和主题实体的工厂，并在域中提供管理服务。
DDS 支持 22 种 QoS（Quality of service），如图 4.5-15 所示，QoS 为数据通信提供更好的服务能力，确保通信的可靠性、安全性。
图4.5-15 DDS支持的QoS
3. 应用场景及价值意义
· DDS 已经广泛应用于不同领域，表 4.5-1 列出了一些典型的 DDS 应用案例。
表 4.5-1 DDS 应用案例
