点云的地图的发送逻辑中，我发现每次使用rostopic echo 时只会打印一次，然后就不会再打印了。并且rviz中也是始终都会显示的，这里面其实就是用到了latched持久话机制，可以接受这最后一次发布的消息。
我们通过一个具体的项目来学习和认识这个过程
latched话题：
你创建的发布者使用了 latching（持久化）机制 (advertise<sensor_msgs::PointCloud2>(map_topic, 10, true) 中的 true 参数）。Latching 意味着最后一次发布的信息会被保存下来，新的订阅者连接时会立即接收到这条消息。因此，每当一个新的订阅者（如 rostopic echo）连接到这个话题时，它都会立即接收到那条被 latched 的消息。
源码信息:
头文件
#ifndef _MAP_LOADER_HPP_
#define _MAP_LOADER_HPP_#include <pcl/point_cloud.h>
#include <pcl/point_types.h>
#include <pcl/filters/voxel_grid.h>
#include <pcl_conversions/pcl_conversions.h>
#include <ros/ros.h>
#include <sensor_msgs/Imu.h>
#include <sensor_msgs/PointCloud2.h>
#include <vector>
#include <pcl_ros/transforms.h>using namespace std;class MapLoader {
public:ros::Publisher pc_map_pub_;vector<string> file_list_;MapLoader(ros::NodeHandle &nh);private:sensor_msgs::PointCloud2 CreatePcd();
};#endif
map_load.cpp
#include <map_load/map_load.h>using namespace std;MapLoader::MapLoader(ros::NodeHandle &nh){std::string pcd_file, map_topic;nh.param<string>("pcd_path", pcd_file_path, "");nh.param<string>("map_topic", map_topic, "point_map");pc_map_pub = nh.advertise<sensor_msgs::PointCloud2>(map_topic, 10, true);//latched话题：创建的发布者使用了 latching（持久化）机制 // (advertise<sensor_msgs::PointCloud2>(map_topic, 10, true) 中的 true 参数）// Latching 意味着最后一次发布的信息会被保存下来，新的订阅者连接时会立即接收到这条消息。// 每当一个新的订阅者（如 rostopic echo）连接到这个话题时，它都会立即接收到那条被 latched 的消息file_list_.push_back(pcd_file_path);auto pc_msg = CreatePcd();cout << "pc_msg.width" << "\n" << pc_msg.width << endl;if (pc_msg.width != 0) {pc_msg.header.frame_id = "map";pc_map_pub_.publish(pc_msg);}}sensor_msgs::PointCloud2 MapLoader::CreatePcd() {sensor_msgs::PointCloud2 pc_msg;pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ> pcd, part;int pcd_width = 0;for (const string& path : file_list_) {if (pcd_width == 0) {if (pcl::io::loadPCDFile(path.c_str(), pcd) == -1) {cerr << "load failed " << path << endl;}}else {if (pcl::io::loadPCDFile(path.c_str(), part) == -1) {cerr << "load failed " << path << endl;}pcd.width += part.width;pcd.row_step += part.row_step;pcd.data.insert(pcd.data.end(), part.data.begin(), part.data.end());}cerr << " load " << path << endl;if (!ros::ok()) break;}return pcd;
}int main(int argc, char** argv) {ros::init(argc, argv, "map_loader");ROS_INFO("\033[32m ---> \033[0m Map Loader Started.");ros::NodeHandle nh;ros::spin();return 0;
}
然后我们看launch文件中的传参
<launch><!--- Sim Time --><param name="/use_sim_time" value="false" /><!--- Run Rviz--><!-- <node pkg="rviz" type="rviz" name="rviz" args="-d $(find map_load)/rviz/map_show.rviz" /> --><!--- MapLoader --> <arg name="pcd_path" default="$(find map_load)/map/map_Statistical_filter.pcd"/><arg name="map_topic" default="point_map"/><node pkg="map_load" type="mapload" name="mapLoader" output="screen"><param name="pcd_path" value="$(arg pcd_path)"/><param name="map_topic" value="$(arg map_topic)"/></node></launch>
主要就是两个参数,一个是pcd的路径,一个是map发布的话题运行后:
此时可以查看一下话题的发布情况,可以看到
rostopic list
rostopic hz /mapLoader/point_map
所以就是没有数据在这里发布,也就不会占用带宽.我们卻是可以打印出来的:
rviz中也是可以显示出对应的点云地图的,这个方式非常适合那些不会变化的数据的内容.
我们从原理上深入分析一下:
ROS Publisher Latch 机制详解
1. 核心含义
- 功能定义：
latch=true启用持久化消息机制，发布者会缓存最后一次发送的消息。 - 核心作用：
新订阅者连接到话题时，立即收到缓存的最后一条消息，无需等待下一次发布。
2. 底层机制
| 机制 | 说明 |
|---|---|
| 消息存储 | ROS内部维护一个长度为1的队列，仅保留最新消息 |
| 触发条件 | 新订阅者通过 ros::Subscriber 连接时触发 |
| 生命周期 | 缓存消息保留至新消息发布或节点关闭 |
3. 适用场景
场景1：静态数据发布（如地图）
// 只需加载一次，新节点需立即获取
pc_map_pub_ = nh.advertise<sensor_msgs::PointCloud2>("map", 10, true);
场景2：低频更新数据（如初始位姿）
// 新的GUI模块启动后需立刻显示当前位置
pose_pub_ = nh.advertise<geometry_msgs::PoseStamped>("initial_pose", 1, true);
场景3：服务类数据（如全局路径）
// 控制模块可能稍后启动，需确保其能获取路径
path_pub_ = nh.advertise<nav_msgs::Path>("global_plan", 1, true);
4. 禁用 Latch 的对比
// 默认行为：latch=false
pc_map_pub_ = nh.advertise<sensor_msgs::PointCloud2>("map", 10);
新订阅者体验 立即收到最后消息 必须等待下次 publish() 调用
数据连续性 适合单次发布场景 需要持续发布维持数据流
5. 实际效果验证
# 终端1：发布地图（仅一次）
rosrun map_loader map_loader _pcd_path:=/home/user/map.pcd# 终端2：查看话题
rostopic echo /map # 立即显示数据
# 禁用 Latch 时的表现
rostopic echo /map # 无输出，直到再次调用 publish()
6注意事项
- List item
内存管理
大消息（如10万+点云）会持续占用内存，需评估消息大小
- ROS 2 对应机制
通过QoS策略实现：
// ROS 2 等效实现
auto qos = rclcpp::QoS(10).durability(RMW_QOS_POLICY_DURABILITY_TRANSIENT_LOCAL);
pc_map_pub_ = node->create_publisher<sensor_msgs::msg::PointCloud2>("map", qos);
- 最佳实践指南
ROS Publisher Latch 参数对比表
| 对比维度 | latch=true (持久化) | latch=false (非持久化，默认) |
|---|---|---|
| 新订阅者连接行为 | 立即收到最后一次发布的消息 | 必须等待下一次 publish() 调用 |
| 消息存储机制 | ROS内部维护长度为1的队列，保留最新消息 | 不存储任何历史消息 |
| 适用数据类型 | 静态数据（地图/参数）、低频更新数据（路径/位姿） | 高频动态数据（激光/图像/IMU） |
| 内存占用 | 存储完整消息副本（需注意大消息内存消耗） | 无额外占用 |
| 典型场景 | 初始化配置、服务类结果、需即时同步的全局数据 | 实时数据流、连续状态更新 |
| 调试验证方法 | rostopic info /topic 显示 LATCH: true | rostopic echo /topic 只在发布后显示新数据 |
| 队列机制 | 固定队列长度=1（强制保留最新消息） | 队列长度由 advertise() 的第二个参数定义 |
| ROS 2 等效实现 | DurabilityPolicy::TRANSIENT_LOCAL | DurabilityPolicy::VOLATILE |
| 典型代码示例 | pub = nh.advertise<MapMsg>("map", 10, true); | pub = nh.advertise<LaserScan>("scan", 10); |
| 数据更新影响 | 新消息会覆盖缓存，后续订阅者收到最新版本 | 旧订阅者按队列长度接收历史消息，新订阅者只收新消息 |
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