mica-mqtt 1.1.2 发布，添加基于 redis pub/sub mqtt 集群实现

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。

在多个朋友咨询 mica-mqtt 集群怎么实现之后，添加了一个 mica-mqtt-broker 模块演示了基于 redis pub/sub 实现集群实现。

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 http rest api，http api 文档详见。
• ✅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。

• ✅基于 redis pub/sub 实现集群，详见 mica-mqtt-broker 模块。

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

• ✨ 添加 mica-mqtt-broker 模块，基于 redis pub/sub 实现 mqtt 集群。
• ✨ mica-mqtt-broker 基于 redis 实现客户端状态存储。

• ✨ mica-mqtt-broker 基于 redis 实现遗嘱、保留消息存储。
• ✨ mqtt-server http api 调整订阅和取消订阅，方便集群处理。

• ✨ mica-mqtt-spring-boot-example 添加 mqtt 和 http api 认证示例。
• ✨ 添加 mqtt 5 所有 ReasonCode。

• ✨ 优化解码 PacketNeededLength 计算。
• ???? 修复遗嘱消息，添加消息类型。

• ???? 修复 mqtt-server 保留消息匹配规则。

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>1.1.2</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 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>1.1.2</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));
     })
     .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、集群演示