VLink 是面向自动驾驶与具身智能的高性能 C++17 通信中间件，定位为 ROS 2 的全场景替代方案。它以一套类型安全的统一 API 覆盖进程内、共享内存、车载以太网与跨机网络的全部通信需求，使通信后端的更换退化为一次 URL 前缀的修改，而业务代码不随之改动。
当前版本支持 12 种传输后端、14 种序列化格式、3 种通信模型与 6 个核心原语，并提供安全加密、录制回放、服务发现、10 个 CLI 工具及 Foxglove / Rerun 可视化桥接。
VLink 的全部设计围绕一个中心抽象：一次通信由"通信模型 + URL + 核心方法"三要素确定，后端是 URL 前缀的实现细节，对业务逻辑不可见。
<scheme>://<topic_name>[?参数]
scheme 决定后端，更换后端只需更换前缀，业务代码不变：
vlink::Publisher<Imu> pub("intra://sensor/imu"); // 进程内
vlink::Publisher<Imu> pub("shm://sensor/imu"); // 同机零拷贝
vlink::Publisher<Imu> pub("dds://sensor/imu"); // 跨机网络由此得到三项工程收益：业务逻辑与传输实现解耦；用 intra:// 即可在单进程内完成端到端测试；部署拓扑由配置而非源码决定。
VLink 提供三种通信模型，对应六个核心原语，按通信语义选择，与后端无关。
事件 Event —— 发布 / 订阅
vlink::Publisher<Imu> publisher("dds://sensor/imu");
publisher.publish(msg);
vlink::Subscriber<Imu> subscriber("dds://sensor/imu");
subscriber.listen([](const Imu& msg) { process(msg); });方法 Method —— 请求 / 响应
vlink::Server<Req, Resp> server("dds://calc/add");
server.listen([](const Req& req, Resp& resp) { resp.set_sum(req.left() + req.right()); });
vlink::Client<Req, Resp> client("dds://calc/add");
if (auto resp = client.invoke(req, std::chrono::seconds(3))) { use(*resp); }字段 Field —— 状态同步
vlink::Setter<Status> setter("shm://vehicle/status");
setter.set(status);
vlink::Getter<Status> getter("shm://vehicle/status");
getter.listen([](const Status& s) { use(s); });| 模型 | 语义 | 原语 | 典型场景 |
|---|---|---|---|
| 事件 Event | 发布/订阅 | Publisher<T> / Subscriber<T> |
传感器数据、感知结果广播 |
| 方法 Method | 请求/响应 | Client<Req,Resp> / Server<Req,Resp> |
地图查询、参数读写、服务调用 |
| 字段 Field | 状态同步 | Setter<T> / Getter<T> |
车辆状态、配置参数、标定值 |
| 前缀 | 底层 | 通信范围 | 零拷贝 | 状态 |
|---|---|---|---|---|
intra:// |
内置队列 | 进程内 | 是 | 稳定 |
shm:// |
Iceoryx | 同机跨进程 | 是 | 稳定 |
dds:// |
Fast-DDS | 跨机网络 | 否 | 稳定 |
ddsc:// |
CycloneDDS | 跨机网络 | 否 | 稳定 |
shm2:// |
Iceoryx2 | 同机跨进程 | 是 | Beta |
ddsr:// |
RTI Connext | 跨机网络 | 否 | Beta |
ddst:// |
国产 DDS | 跨机网络 | 否 | Beta |
zenoh:// |
Zenoh | 跨机 / 云边 | 条件 | Beta |
someip:// |
vsomeip | 车载以太网 | 否 | Beta |
mqtt:// |
Paho MQTT | 云端 | 否 | Beta |
fdbus:// |
FDBus | 同机 | 否 | Beta |
qnx:// |
QNX IPC | 同机（QNX） | 否 | Beta |
URL 语法、查询参数与各后端要点见 传输后端与 URL。
推荐使用 VKit 构建。VKit 将多仓库源码拉取、跨平台工具链分发、分层组件编排与打包整合为统一流水线，在 Linux / QNX / Android / macOS / Windows 上以相同命令完成构建，且仅依赖 Bash 与 CMake。
git clone https://github.com/thun-res/vkit.git && cd vkit
make import_full # 拉取 middleware 源码：vmsgs 与 vlink
make # 编译、部署并生成 runtime 包亦可在已有 CMake 工程中单独集成 VLink：
find_package(vlink REQUIRED COMPONENTS shm dds)
target_link_libraries(my_app PRIVATE vlink::vlink vlink::shm vlink::dds)完整构建、交叉编译与集成方式见 构建与集成。
VLink 由三个协同的仓库构成：
| 仓库 | 职责 | 地址 |
|---|---|---|
| VLink | 通信中间件本体（本仓库） | https://github.com/thun-res/vlink |
| VKit | 跨平台构建与发布套件 | https://github.com/thun-res/vkit |
| VMsgs | 标准消息定义库（感知/规划/定位/地图等领域，Protobuf / FlatBuffers） | https://github.com/thun-res/vmsgs |
📄 VLink 技术白皮书 —— 行业背景、技术论证、横向对比与性能分析的完整学术论述。
以下为面向使用的学习路径（16 篇），建议顺序阅读。
入门
| 文档 | 内容 |
|---|---|
| 0. 概述与设计哲学 | 定位、核心抽象（URL 即通信契约）、架构与能力全景 |
| 1. 快速上手 | VKit 构建、第一个程序、示例导航 |
核心
| 文档 | 内容 |
|---|---|
| 2. 通信模型 | 节点基础与 Event / Method / Field 三模型 |
| 3. 消息序列化 | 类型驱动的自动序列化 |
传输与能力
| 文档 | 内容 |
|---|---|
| 4. 传输后端与 URL | 12 种后端与 URL 规范 |
| 5. QoS 配置 | 服务质量策略与 profile |
| 6. 零拷贝 | 借贷接口与感知数据容器 |
| 7. 安全加密 | 消息级加密与密钥管理 |
| 8. 基础库 | Logger / MessageLoop / Timer / ThreadPool 等 |
| 9. 录制与回放 | Bag / MCAP 格式与接口 |
工具与运维
| 文档 | 内容 |
|---|---|
| 10. CLI 工具 | 10 个命令行工具 |
| 11. 可视化（Viewer / WebViz） | 桌面 Viewer 与 Foxglove / Rerun 桥接 |
| 12. 服务发现与代理监控 | 拓扑发现与跨网段观测 |
集成与参考
| 文档 | 内容 |
|---|---|
| 13. 集成与扩展 | C API、插件系统、环境变量 |
| 14. 速查与故障排查 | 单页 API/URL/QoS/CLI 参考与症状索引 |
| 15. 测试与贡献规范 | 测试框架与贡献流程 |
VLink 在每次版本发布时自动运行基准测试与覆盖率统计，并发布完整报告。
| 报告 | 在线报告 | Wiki 摘要 |
|---|---|---|
| 🚀 性能基准（vlink-bench） | 在线查看 | Benchmarks |
| 🧪 代码覆盖率 | 在线查看 | Coverage |
| 平台 | 架构 | 编译器 | 状态 |
|---|---|---|---|
| Linux | x86_64 / aarch64 | GCC 9+ / Clang 10+ | 稳定 |
| QNX 7.x / 8.x | aarch64 / x86_64 | QCC（QNX SDP） | 稳定 |
| Android | aarch64 / x86_64 | NDK Clang r25+ | 稳定 |
| Windows 10+ | x86_64 | MSVC 2019+ / MinGW | 稳定 |
| macOS 10.15+ | x86_64 / arm64 | AppleClang 12+ | Beta |
vlink/
├── include/vlink/ 公共头文件（6 原语 + 基础库 + 扩展 + 零拷贝）
├── src/ 核心库实现
├── modules/ 12 种传输后端实现
├── cli/ 10 个命令行工具
├── proxy/ ProxyServer / ProxyAPI
├── viewer/ Qt 桌面可视化工具
├── webviz/ Foxglove / Rerun 桥接
├── c_api/ C API（供 Python / Rust 等 FFI 调用）
├── python_api/ nanobind Python 绑定
├── examples/ 使用示例（14 个分类，29 个工程）
├── test/ 测试套件
├── doc/ 文档
└── CMakeLists.txt 顶层 CMake 入口
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