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MQTT 支持
Spring Integration 提供入站和出站通道适配器来支持消息队列遥测传输 (MQTT) 协议。
您需要将此依赖项包含在您的项目中:
-
Maven
-
Gradle
<dependency>
<groupId>org.springframework.integration</groupId>
<artifactId>spring-integration-mqtt</artifactId>
<version>6.3.11</version>
</dependency>
compile "org.springframework.integration:spring-integration-mqtt:6.3.11"
当前实现使用 Eclipse Paho MQTT 客户端库。
XML 配置和本章的大部分内容都是关于 MQTT v3.1 协议支持和相应的 Paho 客户端的。 有关相应的协议支持,请参阅 MQTT v5 支持段落。 |
两个适配器的配置是使用DefaultMqttPahoClientFactory
.
有关配置选项的更多信息,请参阅 Paho 文档。
建议配置MqttConnectOptions 对象并将其注入工厂,而不是在工厂本身上设置(已弃用的)选项。 |
入站(消息驱动)通道适配器
入站通道适配器由MqttPahoMessageDrivenChannelAdapter
.
为方便起见,可以使用命名空间进行配置。
最小配置可能如下所示:
<bean id="clientFactory"
class="org.springframework.integration.mqtt.core.DefaultMqttPahoClientFactory">
<property name="connectionOptions">
<bean class="org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttConnectOptions">
<property name="userName" value="${mqtt.username}"/>
<property name="password" value="${mqtt.password}"/>
</bean>
</property>
</bean>
<int-mqtt:message-driven-channel-adapter id="mqttInbound"
client-id="${mqtt.default.client.id}.src"
url="${mqtt.url}"
topics="sometopic"
client-factory="clientFactory"
channel="output"/>
以下列表显示了可用属性:
<int-mqtt:message-driven-channel-adapter id="oneTopicAdapter"
client-id="foo" (1)
url="tcp://localhost:1883" (2)
topics="bar,baz" (3)
qos="1,2" (4)
converter="myConverter" (5)
client-factory="clientFactory" (6)
send-timeout="123" (7)
error-channel="errors" (8)
recovery-interval="10000" (9)
manual-acks="false" (10)
channel="out" />
1 | 客户端 ID。 |
2 | 代理 URL。 |
3 | 此适配器从中接收消息的主题的逗号分隔列表。 |
4 | 以逗号分隔的 QoS 值列表。 它可以是应用于所有主题的单个值,也可以是每个主题的值(在这种情况下,列表必须具有相同的长度)。 |
5 | 一MqttMessageConverter (可选)。
默认情况下,默认的DefaultPahoMessageConverter 生成一条消息,其中包含String payload 的标头:
|
6 | 客户端工厂。 |
7 | 这send() 超时。
仅当通道可能阻塞(例如有界的QueueChannel 目前已满)。 |
8 | 错误通道。
下游异常(如果提供)将发送到此通道,则在ErrorMessage .
有效负载是MessagingException ,其中包含失败的消息和原因。 |
9 | 恢复间隔。
它控制适配器在发生故障后尝试重新连接的时间间隔。
它默认为10000ms (十秒)。 |
10 | 确认方式;设置为 true 以进行手动确认。 |
从 4.1 版开始,您可以省略 URL。
相反,您可以在serverURIs 属性的DefaultMqttPahoClientFactory .
例如,这样做可以启用与高可用性 (HA) 集群的连接。 |
从 4.2.2 版开始,MqttSubscribedEvent
当适配器成功订阅主题时,将发布。MqttConnectionFailedEvent
当连接或订阅失败时,将发布事件。
这些事件可以由实现ApplicationListener
.
此外,一个名为recoveryInterval
控制适配器在发生故障后尝试重新连接的时间间隔。
它默认为10000ms
(十秒)。
在 4.2.3 版之前,当适配器停止时,客户端始终取消订阅。
这是不正确的,因为如果客户端 QOS 大于 0,我们需要保持订阅处于活动状态,以便消息到达
当适配器停止时,将在下次启动时交付。
这还需要将 从 4.2.3 版开始,如果 可以通过设置 要恢复到 4.2.3 之前的行为,请使用 |
从 5.0 版开始, |
在运行时添加和删除主题
从 V4.1 开始,您可以以编程方式更改适配器订阅的主题。
Spring Integration 提供了addTopic()
和removeTopic()
方法。
添加主题时,您可以选择指定QoS
(默认值:1)。
您还可以通过向<control-bus/>
具有适当的有效负载 — 例如:"myMqttAdapter.addTopic('foo', 1)"
.
停止和启动适配器对主题列表没有影响(它不会恢复到配置中的原始设置)。 更改不会在应用程序上下文的生命周期之后保留。 新的应用程序上下文将恢复为配置的设置。
在适配器停止(或与代理断开连接)时更改主题将在下次建立连接时生效。
手动 Acks
从 5.3 版开始,您可以将manualAcks
属性设置为 true。
通常用于异步确认传递。
当设置为true
、标题 (IntegrationMessageHeaderAccessor.ACKNOWLEDGMENT_CALLBACK
) 被添加到消息中,值为SimpleAcknowledgment
.
您必须调用acknowledge()
方法完成交付。
请参阅 JavadocsIMqttClient
setManualAcks()
和messageArrivedComplete()
了解更多信息。
为方便起见,提供了一个标头访问器:
StaticMessageHeaderAccessor.acknowledgment(someMessage).acknowledge();
从版本开始5.2.11
,当消息转换器抛出异常或返回null
从MqttMessage
转换,则MqttPahoMessageDrivenChannelAdapter
发送一个ErrorMessage
进入errorChannel
,如果提供。
将此转换错误重新抛出到 MQTT 客户端回调中。
使用 Java 配置进行配置
以下 Spring Boot 应用程序显示了如何使用 Java 配置配置入站适配器的示例:
@SpringBootApplication
public class MqttJavaApplication {
public static void main(String[] args) {
new SpringApplicationBuilder(MqttJavaApplication.class)
.web(false)
.run(args);
}
@Bean
public MessageChannel mqttInputChannel() {
return new DirectChannel();
}
@Bean
public MessageProducer inbound() {
MqttPahoMessageDrivenChannelAdapter adapter =
new MqttPahoMessageDrivenChannelAdapter("tcp://localhost:1883", "testClient",
"topic1", "topic2");
adapter.setCompletionTimeout(5000);
adapter.setConverter(new DefaultPahoMessageConverter());
adapter.setQos(1);
adapter.setOutputChannel(mqttInputChannel());
return adapter;
}
@Bean
@ServiceActivator(inputChannel = "mqttInputChannel")
public MessageHandler handler() {
return new MessageHandler() {
@Override
public void handleMessage(Message<?> message) throws MessagingException {
System.out.println(message.getPayload());
}
};
}
}
使用 Java DSL 进行配置
以下 Spring Boot 应用程序提供了使用 Java DSL 配置入站适配器的示例:
@SpringBootApplication
public class MqttJavaApplication {
public static void main(String[] args) {
new SpringApplicationBuilder(MqttJavaApplication.class)
.web(false)
.run(args);
}
@Bean
public IntegrationFlow mqttInbound() {
return IntegrationFlow.from(
new MqttPahoMessageDrivenChannelAdapter("tcp://localhost:1883",
"testClient", "topic1", "topic2"))
.handle(m -> System.out.println(m.getPayload()))
.get();
}
}
出站通道适配器
出站通道适配器由MqttPahoMessageHandler
,它包装在ConsumerEndpoint
.
为方便起见,可以使用命名空间进行配置。
从版本 4.1 开始,适配器支持异步发送作,避免在确认传递之前阻塞。 您可以发出应用程序事件,使应用程序能够根据需要确认传递。
以下列表显示了可用于出站通道适配器的属性:
<int-mqtt:outbound-channel-adapter id="withConverter"
client-id="foo" (1)
url="tcp://localhost:1883" (2)
converter="myConverter" (3)
client-factory="clientFactory" (4)
default-qos="1" (5)
qos-expression="" (6)
default-retained="true" (7)
retained-expression="" (8)
default-topic="bar" (9)
topic-expression="" (10)
async="false" (11)
async-events="false" (12)
channel="target" />
1 | 客户端 ID。 |
2 | 代理 URL。 |
3 | 一MqttMessageConverter (可选)。
默认值DefaultPahoMessageConverter 识别以下标头:
|
4 | 客户端工厂。 |
5 | 默认服务质量。
如果没有,则使用它mqtt_qos 标头被找到或qos-expression 返回null .
如果您提供自定义converter . |
6 | 用于确定 qos 的计算表达式。
默认值为headers[mqtt_qos] . |
7 | 保留标志的默认值。
如果没有,则使用它mqtt_retained header 被找到。
如果自定义converter 被提供。 |
8 | 要计算以确定保留的布尔值的表达式。
默认值为headers[mqtt_retained] . |
9 | 将消息发送到的默认主题(如果没有mqtt_topic header 中找到)。 |
10 | 要计算以确定目标主题的表达式。
默认值为headers['mqtt_topic'] . |
11 | 什么时候true ,则调用方不会阻止。
相反,它在发送消息时等待传递确认。
默认值为false (发送会被阻止,直到确认交付)。 |
12 | 什么时候async 和async-events 都是true 一MqttMessageSentEvent 发出(请参阅事件)。
它包含消息、主题、messageId 由客户端库生成,则clientId 和clientInstance (每次连接客户端时递增)。
当客户端库确认交付时,一个MqttMessageDeliveredEvent 发出。
它包含messageId 这clientId 和clientInstance ,使交付能够与send() .
任何ApplicationListener 或者事件入站通道适配器可以接收这些事件。
请注意,对于MqttMessageDeliveredEvent 在MqttMessageSentEvent .
默认值为false . |
从 4.1 版开始,可以省略 URL。
相反,可以在serverURIs 属性的DefaultMqttPahoClientFactory .
例如,这支持与高可用性 (HA) 集群的连接。 |
使用 Java 配置进行配置
以下 Spring Boot 应用程序显示了如何使用 Java 配置配置出站适配器的示例:
@SpringBootApplication
@IntegrationComponentScan
public class MqttJavaApplication {
public static void main(String[] args) {
ConfigurableApplicationContext context =
new SpringApplicationBuilder(MqttJavaApplication.class)
.web(false)
.run(args);
MyGateway gateway = context.getBean(MyGateway.class);
gateway.sendToMqtt("foo");
}
@Bean
public MqttPahoClientFactory mqttClientFactory() {
DefaultMqttPahoClientFactory factory = new DefaultMqttPahoClientFactory();
MqttConnectOptions options = new MqttConnectOptions();
options.setServerURIs(new String[] { "tcp://host1:1883", "tcp://host2:1883" });
options.setUserName("username");
options.setPassword("password".toCharArray());
factory.setConnectionOptions(options);
return factory;
}
@Bean
@ServiceActivator(inputChannel = "mqttOutboundChannel")
public MessageHandler mqttOutbound() {
MqttPahoMessageHandler messageHandler =
new MqttPahoMessageHandler("testClient", mqttClientFactory());
messageHandler.setAsync(true);
messageHandler.setDefaultTopic("testTopic");
return messageHandler;
}
@Bean
public MessageChannel mqttOutboundChannel() {
return new DirectChannel();
}
@MessagingGateway(defaultRequestChannel = "mqttOutboundChannel")
public interface MyGateway {
void sendToMqtt(String data);
}
}
使用 Java DSL 进行配置
以下 Spring Boot 应用程序提供了使用 Java DSL 配置出站适配器的示例:
@SpringBootApplication
public class MqttJavaApplication {
public static void main(String[] args) {
new SpringApplicationBuilder(MqttJavaApplication.class)
.web(false)
.run(args);
}
@Bean
public IntegrationFlow mqttOutboundFlow() {
return f -> f.handle(new MqttPahoMessageHandler("tcp://host1:1883", "someMqttClient"));
}
}
事件
某些应用程序事件由适配器发布。
-
MqttConnectionFailedEvent
- 如果我们连接失败或随后失去连接,则由两个适配器发布。 对于 MQTT v5 Paho 客户端,当服务器执行正常断开连接时,也会发出此事件,在这种情况下,该事件的cause
的丢失连接是null
. -
MqttMessageSentEvent
- 如果在异步模式下运行,则在发送消息时由出站适配器发布。 -
MqttMessageDeliveredEvent
- 如果在异步模式下运行,则在客户端指示已传递消息时由出站适配器发布。 -
MqttSubscribedEvent
- 在订阅主题后由入站适配器发布。
这些事件可以由ApplicationListener<MqttIntegrationEvent>
或使用@EventListener
方法。
要确定事件的来源,请使用以下命令;您可以检查 bean 名称和/或连接选项(访问服务器 URI 等)。
MqttPahoComponent source = event.getSourceAsType();
String beanName = source.getBeanName();
MqttConnectOptions options = source.getConnectionInfo();
MQTT v5 支持
从 5.5.5 版本开始,spring-integration-mqtt
模块提供了MQTT v5协议的通道适配器实现。
这org.eclipse.paho:org.eclipse.paho.mqttv5.client
是一个optional
依赖项,因此必须显式包含在目标项目中。
由于 MQTT v5 协议支持 MQTT 消息中的额外任意属性,因此MqttHeaderMapper
引入了在发布和接收作上映射到/映射标头的实现。
默认情况下,(通过模式)它映射所有接收到*
PUBLISH
框架属性(包括用户属性)。
在出站端,它映射了PUBLISH
框架:contentType
,mqtt_messageExpiryInterval
,mqtt_responseTopic
,mqtt_correlationData
.
MQTT v5 协议的出站通道适配器以Mqttv5PahoMessageHandler
.
它需要一个clientId
和 MQTT 代理 URL 或MqttConnectionOptions
参考。
它支持MqttClientPersistence
选项,可以是async
并能发射MqttIntegrationEvent
在这种情况下,对象(请参阅asyncEvents
选项)。
如果请求消息有效负载是org.eclipse.paho.mqttv5.common.MqttMessage
,它通过内部按原样发布IMqttAsyncClient
.
如果有效负载是byte[]
它按原样用于目标MqttMessage
有效负载。
如果有效负载是String
它被转换为byte[]
发布。
其余用例被委托给提供的MessageConverter
这是一个IntegrationContextUtils.ARGUMENT_RESOLVER_MESSAGE_CONVERTER_BEAN_NAME
ConfigurableCompositeMessageConverter
bean 来自应用程序上下文。
注意:提供的HeaderMapper<MqttProperties>
当请求的消息有效负载已经是MqttMessage
.
以下 Java DSL 配置示例演示了如何在集成流中使用此通道适配器:
@Bean
public IntegrationFlow mqttOutFlow() {
Mqttv5PahoMessageHandler messageHandler = new Mqttv5PahoMessageHandler(MQTT_URL, "mqttv5SIout");
MqttHeaderMapper mqttHeaderMapper = new MqttHeaderMapper();
mqttHeaderMapper.setOutboundHeaderNames("some_user_header", MessageHeaders.CONTENT_TYPE);
messageHandler.setHeaderMapper(mqttHeaderMapper);
messageHandler.setAsync(true);
messageHandler.setAsyncEvents(true);
messageHandler.setConverter(mqttStringToBytesConverter());
return f -> f.handle(messageHandler);
}
这org.springframework.integration.mqtt.support.MqttMessageConverter 不能与Mqttv5PahoMessageHandler 因为它的合约仅针对 MQTT v3 协议。 |
如果连接在启动时或运行时失败,则Mqttv5PahoMessageHandler
尝试在生成到此处理程序的下一条消息上重新连接。
如果此手动重新连接失败,则连接异常将抛回给调用方。
在这种情况下,应用了标准的 Spring Integration 错误处理过程,包括请求处理程序通知,例如重试或断路器。
在Mqttv5PahoMessageHandler
javadocs 及其超类。
MQTT v5 协议的入站通道适配器以Mqttv5PahoMessageDrivenChannelAdapter
.
它需要一个clientId
和 MQTT 代理 URL 或MqttConnectionOptions
引用,以及要订阅和使用的主题。
它支持MqttClientPersistence
选项,默认情况下在内存中。
预期的payloadType
(byte[]
默认情况下)可以配置,并且它会传播到提供的SmartMessageConverter
用于转换byte[]
的MqttMessage
.
如果manualAck
选项,则IntegrationMessageHeaderAccessor.ACKNOWLEDGMENT_CALLBACK
header 添加到消息中以生成为SimpleAcknowledgment
.
这HeaderMapper<MqttProperties>
用于映射PUBLISH
框架属性(包括用户属性)到目标邮件头中。
标准MqttMessage
属性,例如qos
,id
,dup
,retained
,加上收到的主题始终映射到标头。
看MqttHeaders
了解更多信息。
从 6.3 版开始,Mqttv5PahoMessageDrivenChannelAdapter
提供基于MqttSubscription
用于细粒度配置,而不是纯主题名称。
提供这些订阅后,qos
不能使用通道适配器的选项,因为这样的qos
模式是MqttSubscription
应用程序接口。
以下 Java DSL 配置示例演示了如何在集成流中使用此通道适配器:
@Bean
public IntegrationFlow mqttInFlow() {
Mqttv5PahoMessageDrivenChannelAdapter messageProducer =
new Mqttv5PahoMessageDrivenChannelAdapter(MQTT_URL, "mqttv5SIin", "siTest");
messageProducer.setPayloadType(String.class);
messageProducer.setMessageConverter(mqttStringToBytesConverter());
messageProducer.setManualAcks(true);
return IntegrationFlow.from(messageProducer)
.channel(c -> c.queue("fromMqttChannel"))
.get();
}
这org.springframework.integration.mqtt.support.MqttMessageConverter 不能与Mqttv5PahoMessageDrivenChannelAdapter 因为它的合约仅针对 MQTT v3 协议。 |
在Mqttv5PahoMessageDrivenChannelAdapter
javadocs 及其超类。
建议拥有MqttConnectionOptions#setAutomaticReconnect(boolean) 设置为 true 以让内部IMqttAsyncClient 实例来处理重新连接。
否则,仅手动重启Mqttv5PahoMessageDrivenChannelAdapter 可以处理重新连接,例如通过MqttConnectionFailedEvent 断开连接时的处理。 |
共享 MQTT 客户端支持
如果多个集成需要单个 MQTT ClientID,则不能使用多个 MQTT 客户端实例,因为 MQTT 代理可能对每个 ClientID 的连接数有限制(通常允许单个连接)。
要将单个客户端重用于不同的通道适配器,请org.springframework.integration.mqtt.core.ClientManager
组件可以使用并传递给任何需要的通道适配器。
它将管理 MQTT 连接生命周期,并在需要时自动重新连接。
此外,自定义连接选项和MqttClientPersistence
可以提供给客户端管理器,就像目前可以为通道适配器组件执行的那样。
请注意,MQTT v5 和 v3 通道适配器都受支持。
以下 Java DSL 配置示例演示了如何在集成流中使用此客户端管理器:
@Bean
public ClientManager<IMqttAsyncClient, MqttConnectionOptions> clientManager() {
MqttConnectionOptions connectionOptions = new MqttConnectionOptions();
connectionOptions.setServerURIs(new String[]{ "tcp://localhost:1883" });
connectionOptions.setConnectionTimeout(30000);
connectionOptions.setMaxReconnectDelay(1000);
connectionOptions.setAutomaticReconnect(true);
Mqttv5ClientManager clientManager = new Mqttv5ClientManager(connectionOptions, "client-manager-client-id-v5");
clientManager.setPersistence(new MqttDefaultFilePersistence());
return clientManager;
}
@Bean
public IntegrationFlow mqttInFlowTopic1(
ClientManager<IMqttAsyncClient, MqttConnectionOptions> clientManager) {
Mqttv5PahoMessageDrivenChannelAdapter messageProducer =
new Mqttv5PahoMessageDrivenChannelAdapter(clientManager, "topic1");
return IntegrationFlow.from(messageProducer)
.channel(c -> c.queue("fromMqttChannel"))
.get();
}
@Bean
public IntegrationFlow mqttInFlowTopic2(
ClientManager<IMqttAsyncClient, MqttConnectionOptions> clientManager) {
Mqttv5PahoMessageDrivenChannelAdapter messageProducer =
new Mqttv5PahoMessageDrivenChannelAdapter(clientManager, "topic2");
return IntegrationFlow.from(messageProducer)
.channel(c -> c.queue("fromMqttChannel"))
.get();
}
@Bean
public IntegrationFlow mqttOutFlow(
ClientManager<IMqttAsyncClient, MqttConnectionOptions> clientManager) {
return f -> f.handle(new Mqttv5PahoMessageHandler(clientManager));
}