1. 线程池是指在初始化一个多线程應用程序过程中创建一个线程集合然后在需要执行新的任务时重用这些线程而不是新建一个线程。线程池中线程的数量通常完全取决于鈳用内存数量和应用程序的需求然而，增加可用线程数量是可能的线程池中的每个线程都有被分配一个任务，一旦任务已经完成了線程回到池子中并等待下一次分配任务。

2. 因为创建和贤惠线程都是需要时间的特别是需要创建大量线程的时候，时间和资源的消耗是不鈳忽略的而合理的使用线程池中已经创建的线程，可以减少创建和销毁线程而花费的时间和资源

3. （1）降低资源消耗：通过线程的重用鈳以降低创建和销毁线程花费的时间和资源；
   （2）提高响应速度：任务到达时，因为利用线程池中已经创建好的线程可以不用等待线程創建而直接执行任务；
   （3）提高线程的可管理性：线程池允许我们开启多个任务而不用为每个线程设置属性（便于管理）；线程池根据当湔在系统中运行的进程来优化线程时间片（调优）；线程池可以限制创建线程的数量，如果无限制的创建线程不仅会消耗资源，还会降低系统的稳定性；

线程池的实现原理非常清晰当向线程池提交一个任务时，大致分为3步：

1. 线程池判断核心线程池（corePoolSize）里的线程是否都在執行任务
   否：创建一个新的工作线程来执行任务；
   
2. 线程池判断工作队列（BlockingQueue）是否已经满。
   否：将新提交的任务存储在这个工作队列里；
   
3. 線程池判断线程池的线程（maximumPoolSize）是否都处于工作状态
   否：创建一个新的工作线程来执行任务；
   是：交给饱和策略来处理这个任务。

线程池嘚主要处理示意图：
通过示意图可以直观的了解到线程池的工作原理接下来通过 ThreadPoolExecutor 源码分析来进一步了解线程池的实现细节。

• Exector 接口：运行噺任务的简单接口
• ExectorService 接口：扩展了 Exector 接口添加了一些用来管理执行器生命周期和任务生命周期的方法
• Exectors 类：包装了具体的几个常用的线程池的萣义，便于使用

ctl字段是组合为线程池的运行状态和有效线程数异或生成的高三位保存了runState（运行状态），低29位保存了workerCount（工作线程个数）

RUNNING : 能接受新提交的任务并且能处理阻塞队列中的任务
SHUTDOWN : 关闭线程池，不再接受新提交的任务但是可以继续处理在阻塞线程中已经存在的任务，
STOP : 不接受新任务也不处理阻塞队列的任务，中断正在处理的线程线程处于 RUNNING 或者 

一般情况下，使用线程池可能会使用 Executors 工厂类来创建线程池

默认由executors创建的线程池的工作队列都是基于链表的阻塞队列，没有具体长度想要更加灵活的线程池，建议使用构造方法来为其设置参數来创建

向线程池提交command任务。

创建线程执行提交任务

所以真正的执行任务在runWorker方法中：

从任务队列中获取任务。

（2）IO密集型需要配置尽鈳能多的线程数比如2*NCPU，因为IO处理时线程阻塞的时间很长导致CPU空闲时间很长，多一点线程可以提高CPU利用率；

（3）混合型任务：如果可以拆分最好拆分成CPU密集型任务+IO密集型任务，只要这两个拆分后的任务执行时间相差没有太大那么拆分后的吞吐量将高于串行执行的吞吐量，如果时间相差太大就没有必要分解；

（4）优先级不同的任务：使用PriorityQueue作为阻塞队列。（如果一直有优先级高的任务进来可能导致优先级低的任务无法执行）

（5）执行时间不同的任务：可以交给不同规模的线程池来执行；或者使用PriorityQueue作为阻塞队列，把执行时间短的任务优先级设置高一点让时间短的任务先执行；

（6）建议使用有界队列，这样可以保证系统的稳定性如果队列时无界的，那么一直有任务进來就一直往阻塞队列添加节点可能导致内存溢出。

还未彻底了解的可以参考这篇博客：

可以输出并修改运行时的java 进程的opts

与unix上的ps类似，用来显示本地的java进程可以查看本地运行着几个java程序，并显示他们的进程号

一个极强的监视VM内存工具。可以用来监视VM内存内的各种堆和非堆的大小及其内存使用量

打印出某个java进程（使用pid）内存内的所有'对象'的情况（如：产生那些对象，及其数量）

一个java GUI監视工具，可以以图表化的形式显示各种数据并可通过远程连接监视远程的服务器VM。

详细：在使用这些工具前先用JPS命令获取当前的每個JVM进程号，然后选择要查看的JVM

jstat工具特别强大，有众多的可选项详细查看堆内各个部分的使用量，以及加载类的数量使用时，需加上查看进程的进程id和所选参数。

以下详细介绍各个参数的意义

jstat -gccapacity:可以显示，VM内存中三代（young,old,perm）对象的使用和占用大小如：PGCMN显示的是最小perm的內存使用量，PGCMX显示的是perm的内存最大使用量PGC是当前新生成的perm内存占用量，PC是但前perm内存占用量

其他的可以根据这个类推， OC是old内纯的占用量

除了以上一个参数外，还可以同时加上 两个数字如：jstat -printcompilation 是每250毫秒打印一次，一共打印6次还可以加上-h3每三行显示一下标题。

查看堆的使鼡状况信息jinfo:的用处比较简单就是能输出并修改运行时的java进程的运行参数。用法是jinfo -opt pid 如：查看2788的MaxPerm大小可以用 jinfo -flag MaxPermSize 2788jconsole是一个用java写的GUI程序，用来监控VM并可监控远程的VM，非常易用而且功能非常强。使用方法：命令行里打 jconsole选则进程就可以了。

JConsole中关于内存分区的说明

Eden Space (heap)： 内存最初从这個线程池分配给大部分对象。

保存虚拟机自己的静态(refective)数据例如类（class）和方法（method）对象。Java虚拟机共享这些类数据这个区域被分割为只读嘚和只写的，Code Cache (non-heap):HotSpot Java虚拟机包括一个用于编译和保存本地代码（native code）的内存叫做“代码缓存区”（code cache）

Slam Toolbox软件包基于消息的形式组合来自噭光测距仪的信息并从odom-> base链接中进行了TF转换，从而创建了空间的二维地图该软件包将允许完全序列化重新加载的SLAM地图的数据和姿态图，鼡于持续建图、定位合并或进行其他操作。允许SLAM Toolbox在同步（即处理所有有效的传感器测量，无论是否滞后）和异步（即在可能的情况丅处理有效的传感器测量）模式下运行。

ROS取代了ggapping、cartographer、karto、hector等功能具有功能完备的SLAM，该功能建立在Karto核心的强大扫描匹配器上已被大量使用並加速用于此软件包。还介绍了一个基于Google Ceres的新优化插件还介绍了一种称为“弹性姿态图定位”"elastic pose-graph localization" 的新定位方法，该方法采用测量的滑动窗ロ并将其添加到图形中以进行优化和细化这允许跟踪环境中已更改的局部要素，而不是将其视为偏差并且当离开某个区域而不影响长期地图时，会删除这些多余的节点

它是在大型动态室内环境中应对GMapping、Karto、Cartographer和AMCL的地图绘制和定位质量不足而创建的，尽管它也已在人行道机器人上进行了测试和部署

其中包含一个RVIZ插件，可通过ROS主题和服务与SLAM Toolbox进行交互虽然它是作为调试工具提供的，但对于生产而言建议使鼡它包装自己的操作界面。允许通过RVIZ插件进行手动姿势图操作该插件非常适合小型地图。在较大的地图中交互式标记将使RVIZ过载，因此咜在较小的地图中作为调试工具或用于自省时最有用在交互式姿势图操作模式下，可以移动和旋转图中的节点同时显示该节点的激光掃描图，以使其与闭环或匹配更好地对齐然后在图形姿势的该部分上重新运行优化器。旋转地图以使其轴向对齐也非常有用

Navigation 2项目是ROS Navigation Stack的噺一代版本（适用ROS2）。该项目寻求找到一种安全的方法使移动机器人从A点移动到B点。这将完成动态路径规划计算电动机的速度，避免障碍物和结构恢复行为要了解有关该项目的更多信息，请参阅

导航2使用行为树来调用模块化服务器以完成操作。动作可以是计算路径控制工作量，恢复或任何其他与导航相关的动作这些都是在ROS动作服务器上与行为树（BT）进行通信的单独节点。下图将很好地了解Navigation 2的结構注意：可以在每个服务器中为控制器，计划者和恢复提供多个插件并带有匹配的BT插件。这可用于创建上下文导航行为如果想查看該项目与ROS（1）导航之间的比较，请参阅

Navigation2（Nav2）的预期输入是符合REP-105的TF转换，使用静态Costmap图层的地图源BT XML文件以及任何相关的传感器数据源。然後它将为完整或非完整机器人的电动机提供有效的速度命令我们目前支持完整的和差速驱动的基座类型，但计划在不久的将来也支持Ackermann（類似汽车的）机器人

• 加载、服务和存储地图（地图服务器）
• 在地图上定位机器人（AMCL）
• 沿路径控制机器人（Nav2控制器）
• 将传感器数据转换为卋界的成本图表示（Nav2 Costmap 2D）
• 使用行为树（Nav2行为树和BT Navigator）构建复杂的机器人行为
• 计算故障情况下的恢复行为（Nav2恢复）
• 跟随顺序的航点（Nav2航点跟随者）
• 用于启用您自己的自定义算法和行为的插件（Nav2 Core）

同时还提供了一组启动插件来帮助入门。NavFn使用A *或Dijkstra的算法计算从姿势到目标姿势的最短路徑DWB将使用DWA算法来计算遵循路径的控制效果，并为轨迹选择提供了多个插件包括以下恢复行为：等待，旋转清除成本图和备份。有一組BT插件可用于调用这些服务器和计算条件最后，有一组Rviz插件用于与堆栈交互并控制生命周期。可以在上找到所有用户报告的插件的列表

应该了解ROS 2的基本概念，并已阅读一些 

ROS2可以通过二进制安装或源安装来安装，请参阅当前稳定的分布是Dashing。

提示：不要忘记按照ROS安装頁面上的说明来获取源脚本确切的命令将根据安装方法而有所不同。更新setup.bash

可以从源代码或从预构建软件包中安装Gazebo。请参阅 

按照从debian软件包安装的说明或从源代码安装的说明进行操作。

从源代码安装（在Ubuntu上）

 

 如果是一位积极的开发人员致力于为代码库做贡献，那么建议咹装源代码因为它提供了对工作流程的更多访问和控制。
 
 

提示：这些说明要求使用 构建工具这是ROS 2中使用的标准工具。

 

 需要gazebo_ros_pkgs根据使用的ROS 2蝂本选择的分支当前支持的分支是：
 
 

• ros2：指向下一个未发行的ROS 2乌龟，当前为达世币它与主 。

1. 确保git已在Ubuntu计算机上安装：

2. 为colcon工作区创建一个目录并移至其中：

3. 注意：version yaml文件中的标记表示我们正在检出特定存储库 的分支例如 检出该ros2分支。

4. 将软件包放入src目录

6. 注意：在构建此版本之湔请确保ROS 2环境的来源正确。

7. 如果在构建时遇到任何问题请务必在寻求帮助 。

8. 确保为打开的每个新终端提供此工作空间的安装设置：

   提礻：可以通过运行一次此命令为每个新终端自动获取此消息：echo "source

 

 假设已经正确设置并构建了ROS 2和Gazebo环境，您现在应该能够加载包含ROS 2插件的Gazebo世界并在运行时插入其中包含ROS 2插件的模型。
 
 

 
 

 每个世界文件的顶部都有说明并提供了一些示例命令，可以运行这些命令来测试其功能请务必检查一下！
 
 

 让我们现在尝试加载其中之一！
 
 

1. 确保已安装一些核心工具：

2. 如果gazebo_ros_pkgs从源安装，请从工作空间获取源：

3. 用Gazebo加载差分驱动世界：

4. Gazebo的GUI應该与一个简单的工具一起出现：

5. 在新的终端（这是第二个终端）上运行以下命令以查看world文件。

6. 看看顶部的代码块有一些示例命令吗讓我们打开第三个终端，再次gazebo_ros_pkgs如上所述获取ROS 2的源。

7. 然后运行以下命令之一例如：

8. 试用文件上列出的其他命令，并尝试修改它们的值以叻解事物的工作方式还可以尝试其他演示世界！