# mica-mqtt-spring-boot-starter 使用文档

## 一、添加依赖

```xml
<dependency>
    <groupId>net.dreamlu</groupId>
    <artifactId>mica-mqtt-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>${最新版本}</version>
</dependency>
```

## 二、mqtt 服务

### 2.1 配置项

| 配置项 | 默认值 | 说明 |
| ----- | ------ | ------ |
| mqtt.server.name | Mica-Mqtt-Server | 名称 |
| mqtt.server.port | 1883 | 端口 |
| mqtt.server.ip | 127.0.0.1 | 服务端 ip |
| mqtt.server.buffer-allocator | 堆内存 | 堆内存和堆外内存 |
| mqtt.server.heartbeat-timeout | 1000 * 120 | 心跳超时时间(单位: 毫秒 默认: 1000 * 120) |
| mqtt.server.read-buffer-size | 8092 | 接收数据的 buffer size，默认：8092 |
| mqtt.server.max-bytes-in-message | 8092 | 消息解析最大 bytes 长度，默认：8092 |
| mqtt.server.max-client-id-length | 23 | mqtt 3.1 会校验此参数，其它协议版本不会 |
| mqtt.server.debug | false | debug，如果开启 prometheus 指标收集建议关闭 |
| mqtt.server.web-port | 8083 | http、websocket 端口，默认：8083 |
| mqtt.server.websocket-enable | true | 开启 websocket 服务，默认：true |
| mqtt.server.http-enable | false | 开启 http 服务，默认：true |
| mqtt.server.http-basic-auth.enable | false | 是否启用，默认：关闭 |
| mqtt.server.http-basic-auth.password |  | http Basic 认证密码 |
| mqtt.server.http-basic-auth.username |  | http Basic 认证账号 |

### 2.2 配置项示例

```yaml
mqtt:
  server:
    enabled: true               # 是否开启服务端，默认：true
#    ip: 0.0.0.0                 # 服务端 ip 默认为空，0.0.0.0
    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
    web-port: 8083              # http、websocket 端口，默认：8083
    websocket-enable: true      # 是否开启 websocket，默认： true
    http-enable: false          # 是否开启 http api，默认： false
    http-basic-auth:
      enable: false             # 是否开启 http basic auth，默认： false
      username: "mica"          # http basic auth 用户名
      password: "mica"          # http basic auth 密码
```

### 2.3 可实现接口（注册成 Spring Bean 即可）

| 接口                           | 是否必须       | 说明                        |
| ---------------------------   | -------------- | ------------------------- |
| IMqttServerAuthHandler        | 是             | 用于客户端认证               |
| IMqttMessageListener          | 是             | 消息监听                    |
| IMqttConnectStatusListener    | 是             | 连接状态监听                 |
| IMqttSessionManager           | 否             | session 管理               |
| IMqttMessageStore             | 集群是，单机否   | 遗嘱和保留消息存储            |
| AbstractMqttMessageDispatcher | 集群是，单机否   | 消息转发，（遗嘱、保留消息转发） |
| IpStatListener                | 否             | t-io ip 状态监听            |

### 2.4 IMqttMessageListener (用于监听客户端上传的消息) 使用示例

```java
@Service
public class MqttServerMessageListener implements IMqttMessageListener {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MqttServerMessageListener.class);

    @Override
    public void onMessage(String clientId, String topic, MqttQoS mqttQoS, ByteBuffer byteBuffer) {
        logger.info("clientId:{} topic:{} mqttQoS:{} message:{}", clientId, topic, mqttQoS, ByteBufferUtil.toString(byteBuffer));
    }
}
```

### 2.5 自定义配置（可选）

```java
@Configuration(proxyBeanMethods = false)
public class MqttServerCustomizerConfiguration {

	@Bean
	public MqttServerCustomizer mqttServerCustomizer() {
		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-----------------");
			}
		};
	}

}
```

### 2.6 MqttServerTemplate 使用示例

```java
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;
    }
}
```

### 2.7 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。

### 2.8 Prometheus + Grafana 监控对接
```xml
<!-- 开启 prometheus 指标收集 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>io.micrometer</groupId>
    <artifactId>micrometer-registry-prometheus</artifactId>
</dependency>
```

| 支持得指标                     | 说明             |
| ------------------------------ | ---------------- |
| mqtt_connections_accepted      | 共接受过连接数   |
| mqtt_connections_closed        | 关闭过的连接数   |
| mqtt_connections_size          | 当前连接数       |
| mqtt_messages_handled_packets  | 已处理消息数     |
| mqtt_messages_handled_bytes    | 已处理消息字节数  |
| mqtt_messages_received_packets | 已接收消息数      |
| mqtt_messages_received_bytes   | 已处理消息字节数 |
| mqtt_messages_send_packets     | 已发送消息数      |
| mqtt_messages_send_bytes       | 已发送消息字节数  |

## 三、mqtt 客户端（使用到的场景有限，非必要请不要启用）

### 3.1 配置项
| 配置项 | 默认值 | 说明 |
| ----- | ------ | ------ |
| mqtt.client.enabled | false | 是否启用，默认：false |
| mqtt.client.ip | 127.0.0.1 | 服务端 ip，默认：127.0.0.1 |
| mqtt.client.port | 1883 | 端口，默认：1883 |
| mqtt.client.name | Mica-Mqtt-Client | 名称，默认：Mica-Mqtt-Client |
| mqtt.client.user-name |  | 用户名 |
| mqtt.client.password |  | 密码 |
| mqtt.client.client-id |  | 客户端ID，非常重要， 默认为：MICA-MQTT- 前缀和 36进制的纳秒数 |
| mqtt.client.clean-session | true | 清除会话 <p> false 表示如果订阅的客户机断线了，那么要保存其要推送的消息，如果其重新连接时，则将这些消息推送。 true 表示消除，表示客户机是第一次连接，消息所以以前的连接信息。 </p> |
| mqtt.client.buffer-allocator | 堆内存 | ByteBuffer Allocator，支持堆内存和堆外内存，默认为：堆内存 |
| mqtt.client.read-buffer-size | 8092 | t-io 每次消息读取长度，跟 maxBytesInMessage 相关 |
| mqtt.client.max-bytes-in-message | 8092 | 消息解析最大 bytes 长度，默认：8092 |
| mqtt.client.max-client-id-length | 23 | mqtt 3.1 会校验此参数，其它协议版本不会 |
| mqtt.client.reconnect | true | 自动重连 |
| mqtt.client.re-interval | 5000 | 重连重试时间，单位毫秒 |
| mqtt.client.timeout | 5 | 连接超时时间，单位秒，t-io 配置，可为 null |
| mqtt.client.keep-alive-secs | 60 | Keep Alive (s) 心跳维持时间 |
| mqtt.client.version | MQTT_3_1_1 | mqtt 协议，默认：MQTT_3_1_1 |

### 3.2 配置项示例
```yaml
mqtt:
  client:
    enabled: true               # 是否开启客户端，默认：false
    ip: 127.0.0.1               # 连接的服务端 ip ，默认：127.0.0.1
    port: 3883                  # 端口：默认：1883
    name: Mica-Mqtt-Client      # 名称，默认：Mica-Mqtt-Client
    clientId: 000001            # 客户端Id（非常重要，一般为设备 sn，不可重复）
    user-name: mica             # 认证的用户名
    password: 123456            # 认证的密码
    timeout: 5                  # 连接超时时间，单位：秒，默认：5秒
    reconnect: true             # 是否重连，默认：true
    re-interval: 5000           # 重连时间，默认 5000 毫秒
    version: MQTT_5             # mqtt 协议版本，默认：3.1.1
    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
    buffer-allocator: heap      # 堆内存和堆外内存，默认：堆内存
    keep-alive-secs: 60         # keep-alive 心跳维持时间，单位：秒
    clean-session: true         # mqtt clean session，默认：true
```

### 3.3 可实现接口（注册成 Spring Bean 即可）

| 接口                           | 是否必须       | 说明                        |
| ---------------------------   | -------------- | ------------------------- |
| IMqttClientConnectListener    | 是             | 客户端连接成功监听            |

### 3.3 自定义 java 配置（可选）

```java
@Configuration(proxyBeanMethods = false)
public class MqttClientCustomizerConfiguration {

	@Bean
	public MqttClientCustomizer mqttClientCustomizer() {
		return new MqttClientCustomizer() {
			@Override
			public void customize(MqttClientCreator creator) {
				// 此处可自定义配置 creator，会覆盖 yml 中的配置
				System.out.println("----------------MqttServerCustomizer-----------------");
			}
		};
	}

}
```

### 3.4 订阅示例
```java
@Service
public class MqttClientSubscribeListener {
	private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MqttClientSubscribeListener.class);

	@MqttClientSubscribe("/test/#")
	public void subQos0(String topic, ByteBuffer payload) {
		logger.info("topic:{} payload:{}", topic, ByteBufferUtil.toString(payload));
	}

	@MqttClientSubscribe(value = "/qos1/#", qos = MqttQoS.AT_LEAST_ONCE)
	public void subQos1(String topic, ByteBuffer payload) {
		logger.info("topic:{} payload:{}", topic, ByteBufferUtil.toString(payload));
	}

}
```

### 3.5 MqttClientTemplate 使用示例
```java
import net.dreamlu.iot.mqtt.codec.ByteBufferUtil;
import net.dreamlu.iot.mqtt.spring.client.MqttClientTemplate;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

/**
 * @author wsq
 */
@Service
public class MainService {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MainService.class);
    @Autowired
    private MqttClientTemplate client;

    public boolean publish() {
        client.publish("/test/client", ByteBuffer.wrap("mica最牛皮".getBytes(StandardCharsets.UTF_8)));
        return true;
    }

    public boolean sub() {
        client.subQos0("/test/#", (topic, payload) -> {
            logger.info(topic + '\t' + ByteBufferUtil.toString(payload));
        });
        return true;
    }

}
```