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阿里云物联网平台服务端订阅之AMQP

简介: 服务端可以直接订阅产品下所有类型的消息:设备上报消息、设备状态变化通知、网关发现子设备上报、设备生命周期变更、设备拓扑关系变更。配置服务端订阅后,物联网平台会将产品下所有设备的已订阅类型的消息转发至您的服务端。 AMQP(Advanced Message Queuing Protocol)即高级消息队列协议。您配置AMQP服务端订阅后,物联网平台会将产品下所有已订阅类型的消息,通过AMQP通道推送至您的服务端。

概述

服务端可以直接订阅产品下所有类型的消息:设备上报消息、设备状态变化通知、网关发现子设备上报、设备生命周期变更、设备拓扑关系变更。配置服务端订阅后,物联网平台会将产品下所有设备的已订阅类型的消息转发至您的服务端。
AMQP(Advanced Message Queuing Protocol)即高级消息队列协议。您配置AMQP服务端订阅后,物联网平台会将产品下所有已订阅类型的消息,通过AMQP通道推送至您的服务端。
本文通过MQTT.fx模拟设备接入,MQTT.fx接入物联网平台。通过Java SDK进行服务端订阅演示,SDK下载地址

消息流转示意图

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AMQP服务端订阅优势

  • 支持多消费组。同一个账号,可以在开发环境下使消费组A订阅产品A,同时在正式环境下使消费组B订阅产品B。
  • 方便排查问题。支持查看客户端状态、查看堆积和消费速率。
  • 线性扩展。在消费者能力足够,即客户端机器足够的情况下,可轻松线性扩展推送能力。
  • 实时消息优先推送,消息堆积不会影响服务。设备实时消息直接推送,推送限流或失败时进入堆积队列,堆积态消息采用降级模式,不会影响实时推送能力。即使消费者的客户端宕机,或因消费能力不足堆积了消息,消费端恢复后,设备生成的消息也可以和堆积消息并行发送,使设备优先恢复可用态。

操作流程

1.在物联网平台的控制台上创建对应产品的AMQP服务端订阅,并勾选需要推送的消息类型
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2.填写相关参数,并启动消费端。参数说明

  • 添加依赖如下:
    <dependencies>
        <!-- amqp 1.0 qpid client -->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.qpid</groupId>
            <artifactId>qpid-jms-client</artifactId>
            <version>0.47.0</version>
        </dependency>
        <!-- util for base64-->
        <dependency>
            <groupId>commons-codec</groupId>
            <artifactId>commons-codec</artifactId>
            <version>1.10</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.slf4j</groupId>
            <artifactId>slf4j-api</artifactId>
            <version>1.7.22</version>
        </dependency>
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.slf4j/slf4j-log4j12 -->
        <dependency>
            <groupId>org.slf4j</groupId>
            <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
            <version>1.7.22</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.slf4j</groupId>
            <artifactId>slf4j-nop</artifactId>
            <version>1.7.2</version>
        </dependency>
    </dependencies>
  • 代码示例如下:
import java.net.URI;
import java.util.Hashtable;
import javax.crypto.Mac;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import javax.jms.Connection;
import javax.jms.ConnectionFactory;
import javax.jms.Destination;
import javax.jms.Message;
import javax.jms.MessageConsumer;
import javax.jms.MessageListener;
import javax.jms.MessageProducer;
import javax.jms.Session;
import javax.naming.Context;
import javax.naming.InitialContext;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
import org.apache.qpid.jms.JmsConnection;
import org.apache.qpid.jms.JmsConnectionListener;
import org.apache.qpid.jms.message.JmsInboundMessageDispatch;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

public class AmqpJavaClientDemo {

    private final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(AmqpJavaClientDemo.class);

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //参数说明,请参见上一篇文档:AMQP客户端接入说明。
        String accessKey = "******";
        String accessSecret = "******";
        String consumerGroupId = "******";
        long timeStamp = System.currentTimeMillis();
        //签名方法:支持hmacmd5,hmacsha1和hmacsha256
        String signMethod = "hmacsha1";
        //控制台服务端订阅中消费组状态页客户端ID一栏将显示clientId参数。
        //建议使用机器UUID、MAC地址、IP等唯一标识等作为clientId。便于您区分识别不同的客户端。
        String clientId = "******";

        //UserName组装方法,请参见上一篇文档:AMQP客户端接入说明。
        String userName = clientId + "|authMode=aksign"
                + ",signMethod=" + signMethod
                + ",timestamp=" + timeStamp
                + ",authId=" + accessKey
                + ",consumerGroupId=" + consumerGroupId
                + "|";
        //password组装方法,请参见上一篇文档:AMQP客户端接入说明。
        String signContent = "authId=" + accessKey + "&timestamp=" + timeStamp;
        String password = doSign(signContent,accessSecret, signMethod);
        //按照qpid-jms的规范,组装连接URL。
        String connectionUrl = "failover:(amqps://${UID}.iot-amqp.cn-shanghai.aliyuncs.com:5671?amqp.idleTimeout=80000)"
                + "?failover.maxReconnectAttempts=10&failover.reconnectDelay=30";

        Hashtable<String, String> hashtable = new Hashtable<>();
        hashtable.put("connectionfactory.SBCF",connectionUrl);
        hashtable.put("queue.QUEUE", "default");
        hashtable.put(Context.INITIAL_CONTEXT_FACTORY, "org.apache.qpid.jms.jndi.JmsInitialContextFactory");
        Context context = new InitialContext(hashtable);
        ConnectionFactory cf = (ConnectionFactory)context.lookup("SBCF");
        Destination queue = (Destination)context.lookup("QUEUE");
        // Create Connection
        Connection connection = cf.createConnection(userName, password);
        ((JmsConnection) connection).addConnectionListener(myJmsConnectionListener);
        // Create Session
        // Session.CLIENT_ACKNOWLEDGE: 收到消息后,需要手动调用message.acknowledge()
        // Session.AUTO_ACKNOWLEDGE: SDK自动ACK(推荐)
        Session session = connection.createSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);
        connection.start();
        // Create Receiver Link
        MessageConsumer consumer = session.createConsumer(queue);
        consumer.setMessageListener(messageListener);
    }

    private static MessageListener messageListener = new MessageListener() {
        @Override
        public void onMessage(Message message) {
            try {
                byte[] body = message.getBody(byte[].class);
                String content = new String(body);
                String topic = message.getStringProperty("topic");
                String messageId = message.getStringProperty("messageId");
                logger.info("receive message"
                        + ", topic = " + topic
                        + ", messageId = " + messageId
                        + ", content = " + content);
                System.out.println("topic:" + topic);
                System.out.println("payload:" + content);
                System.out.println(" ");
                //如果创建Session选择的是Session.CLIENT_ACKNOWLEDGE,这里需要手动ACK。
                message.acknowledge();
                //如果要对收到的消息做耗时的处理,请异步处理,确保这里不要有耗时逻辑。
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    };

    private static JmsConnectionListener myJmsConnectionListener = new JmsConnectionListener() {
        /**
         * 连接成功建立。
         */
        @Override
        public void onConnectionEstablished(URI remoteURI) {
            logger.info("onConnectionEstablished, remoteUri:{}", remoteURI);
        }

        /**
         * 尝试过最大重试次数之后,最终连接失败。
         */
        @Override
        public void onConnectionFailure(Throwable error) {
            logger.error("onConnectionFailure, {}", error.getMessage());
        }

        /**
         * 连接中断。
         */
        @Override
        public void onConnectionInterrupted(URI remoteURI) {
            logger.info("onConnectionInterrupted, remoteUri:{}", remoteURI);
        }

        /**
         * 连接中断后又自动重连上。
         */
        @Override
        public void onConnectionRestored(URI remoteURI) {
            logger.info("onConnectionRestored, remoteUri:{}", remoteURI);
        }

        @Override
        public void onInboundMessage(JmsInboundMessageDispatch envelope) {}

        @Override
        public void onSessionClosed(Session session, Throwable cause) {}

        @Override
        public void onConsumerClosed(MessageConsumer consumer, Throwable cause) {}

        @Override
        public void onProducerClosed(MessageProducer producer, Throwable cause) {}
    };

    /**
     * password签名计算方法,请参见上一篇文档:AMQP客户端接入说明。
     */
    private static String doSign(String toSignString, String secret, String signMethod) throws Exception {
        SecretKeySpec signingKey = new SecretKeySpec(secret.getBytes(), signMethod);
        Mac mac = Mac.getInstance(signMethod);
        mac.init(signingKey);
        byte[] rawHmac = mac.doFinal(toSignString.getBytes());
        return Base64.encodeBase64String(rawHmac);
    }
}

3.启动消费端后,在控制台进行查看
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4.设备上线并上报一条消息
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5.服务端查看订阅的消息
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说明

  • 消息不保序。您可以使用时间戳来实现业务的相对有序。
  • 消息可能重复发送。为了确保消息送达,在某些情况下,同一条消息可能重复发送,直到客户端返回ACK或消息过期。您可以根据消息ID做唯一性处理。
  • 堆积清理。可在客户端设置cleanSession,每次上线清空堆积消息。

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