一、简介

mica-mqtt 基于 t-io 实现的简单、低延迟、高性能 的 mqtt 物联网开源组件。使用详见 mica-mqtt gitee 源码mica-mqtt-example 模块。

二、功能

• 支持 MQTT v3.1、v3.1.1 以及 v5.0 协议。
• 支持 websocket mqtt 子协议（支持 mqtt.js）。
• 支持 MQTT client 客户端。
• 支持 MQTT server 服务端。
• 支持 MQTT 遗嘱消息。
• 支持 MQTT 保留消息。
• 支持自定义消息（mq）处理转发实现集群。
• MQTT 客户端 阿里云 mqtt 连接 demo。
• 支持 GraalVM 编译成本机可执行程序。
• 支持 Spring boot 项目快速接入（mica-mqtt-spring-boot-starter）。
• mica-mqtt-spring-boot-starter 支持对接 Prometheus + Grafana。

三、待办

• 优化处理 mqtt session，以及支持部分 mqtt v5.0 新特性。

四、更新记录

• ✨mica-mqtt server 添加 websocket mqtt 子协议支持（支持 mqtt.js）。

• ✨mica-mqtt server ip，默认为空，可不设置。

• ✨mica-mqtt client去除 CountDownLatch 避免启动时未连接上服务端卡住。

• ✨mica-mqtt client 添加最大包体长度字段，避免超过 8092 长度的包体导致解析异常。

• ✨mica-mqtt client 添加连接监听 IMqttClientConnectListener。

• ✨mica-mqtt 3.1 协议会校验 clientId 长度，添加配置项 maxClientIdLength。

• ✨mica-mqtt 优化 mqtt 解码异常处理。

• ✨mica-mqtt 日志优化，方便查询。

• ✨mica-mqtt 代码优化，部分 Tio.close 改为 Tio.remove。

• ✨mica-mqtt-spring-boot-example 添加 Dockerfile，支持spring-boot:build-image。

• ✨完善 mica-mqtt-spring-boot-starter，添加遗嘱消息配置。

• ⬆️ 升级 t-io 到 3.7.4。

五、Spring boot 快速接入

5.1 添加依赖

 <dependency>
     <groupId>net.dreamlu</groupId>
     <artifactId>mica-mqtt-spring-boot-starter</artifactId>
     <version>1.0.3</version>
 </dependency>

5.2 服务端配置示例

 mqtt:
   server:
     enabled: true               # 是否开启，默认：true
     ip: 127.0.0.1               # 服务端 ip 默认：127.0.0.1
     port: 5883                  # 端口，默认：1883
     name: Mica-Mqtt-Server      # 名称，默认：Mica-Mqtt-Server
     buffer-allocator: HEAP      # 堆内存和堆外内存，默认：堆内存
     heartbeat-timeout: 120000   # 心跳超时，单位毫秒，默认: 1000 * 120
     read-buffer-size: 8092      # 接收数据的 buffer size，默认：8092
     max-bytes-in-message: 8092  # 消息解析最大 bytes 长度，默认：8092
     debug: true                 # 如果开启 prometheus 指标收集建议关闭
     websocket-enable: true      # 开启 websocket 子协议，默认开启
     websocket-port: 8083        # websocket 端口，默认：8083

5.3 服务端可实现接口（注册成 Spring Bean 即可）

5.4 服务端自定义配置（可选）

 @Configuration(proxyBeanMethods = false)
 public class MqttServerCustomizerConfiguration {
 ​
     @Bean
     public MqttServerCustomizer activeRecordPluginCustomizer() {
         return new MqttServerCustomizer() {
             @Override
             public void customize(MqttServerCreator creator) {
                 // 此处可自定义配置 creator，会覆盖 yml 中的配置
                 System.out.println("----------------MqttServerCustomizer-----------------");
             }
         };
     }
 ​
 }

5.5 MqttServerTemplate 使用示例

 import net.dreamlu.iot.mqtt.codec.MqttQoS;
 import net.dreamlu.iot.mqtt.spring.server.MqttServerTemplate;
 import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
 import org.springframework.stereotype.Service;
 ​
 import java.nio.ByteBuffer;
 ​
 /**
  * @author wsq
  */
 @Service
 public class ServerService {
     @Autowired
     private MqttServerTemplate server;
 ​
     public boolean publish(String body) {
         server.publishAll("/test/123", ByteBuffer.wrap(body.getBytes()));
         return true;
     }
 }

5.6 基于 mq 消息广播集群处理

• 实现 IMqttConnectStatusListener 处理设备状态存储。

• 实现 IMqttMessageListener 将消息转发到 mq，业务按需处理 mq 消息。

• 实现 IMqttMessageStore 存储遗嘱和保留消息。

• 实现 AbstractMqttMessageDispatcher 将消息发往 mq，mq 再广播回 mqtt 集群，mqtt 将消息发送到设备。

• 业务消息发送到 mq，mq 广播到 mqtt 集群，mqtt 将消息发送到设备。

5.7 Prometheus + Grafana 监控对接

得益于 t-io 良好的设计，监控指标直接对接的 t-iostat，目前支持下列指标，后期会不断完善。

关于 mica-mqtt-spring-boot-starter 更多请查看文档：https://gitee.com/596392912/mica-mqtt/tree/master/mica-mqtt-spring-boot-starter

六、普通 java 项目接入

6.1 maven 依赖

  <dependency>
    <groupId>net.dreamlu</groupId>
    <artifactId>mica-mqtt-core</artifactId>
    <version>1.0.3</version>
  </dependency>

6.2 mica-mqtt 客户端

  // 初始化 mqtt 客户端
  MqttClient client = MqttClient.create()
      .ip("127.0.0.1")
      .port(1883)                     // 默认：1883
      .username("admin")
      .password("123456")
      .version(MqttVersion.MQTT_5)    // 默认：3_1_1
      .clientId("xxxxxx")             // 默认：MICA-MQTT- 前缀和 36进制的纳秒数
      .connect();                     // 连接
  
      // 消息订阅，同类方法 subxxx
      client.subQos0("/test/#", (topic, payload) -> {
          logger.info(topic + '\t' + ByteBufferUtil.toString(payload));
      });
      // 取消订阅
      client.unSubscribe("/test/#");
  
      // 发送消息
      client.publish("/test/client", ByteBuffer.wrap("mica最牛皮".getBytes(StandardCharsets.UTF_8)));
  
      // 断开连接
      client.disconnect();
      // 重连
      client.reconnect();
      // 停止
      client.stop();

6.3 mica-mqtt 服务端

  // 注意：为了能接受更多链接（降低内存），请添加 jvm 参数 -Xss129k
  MqttServer mqttServer = MqttServer.create()
      // 默认：127.0.0.1
      .ip("127.0.0.1")
      // 默认：1883
      .port(1883)
      // 默认为： 8092（mqtt 默认最大消息大小），为了降低内存可以减小小此参数，如果消息过大 t-io 会尝试解析多次（建议根据实际业务情况而定）
      .readBufferSize(512)
      // 自定义认证
      .authHandler((clientId, userName, password) -> true)
      // 消息监听
      .messageListener((clientId, topic, mqttQoS, payload) -> {
          logger.info("clientId:{} topic:{} mqttQoS:{} message:{}", clientId, topic, mqttQoS, ByteBufferUtil.toString(payload));
      })
      // ssl 配置
      .useSsl("", "", "")
      // 自定义客户端上下线监听
      .connectStatusListener(new IMqttConnectStatusListener() {
          @Override
          public void online(String clientId) {
  
          }
  
          @Override
          public void offline(String clientId) {
  
          }
      })
      // 自定义消息转发，可用 mq 广播实现集群化处理
      .messageDispatcher(new IMqttMessageDispatcher() {
          @Override
          public void config(MqttServer mqttServer) {
  
          }
  
          @Override
          public boolean send(Message message) {
              return false;
          }
  
          @Override
          public boolean send(String clientId, Message message) {
              return false;
          }
      })
      .debug() // 开启 t-io debug 信息日志
      .start();
  
  // 发送给某个客户端
  mqttServer.publish("clientId","/test/123", ByteBuffer.wrap("mica最牛皮".getBytes()));
  
  // 发送给所有在线监听这个 topic 的客户端
  mqttServer.publishAll("/test/123", ByteBuffer.wrap("mica最牛皮".getBytes()));
  
  // 停止服务
  mqttServer.stop();

七、效果演示

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