TTIoT云端物联网组件;面向JAVA;以事件为驱动;为设备提供安全可靠的连接通信能力

TTIoT简介

TTIOT的Broker采用MQTT协议与设备进行交互,可以应用在数据采集、能源监控、智能生活、智能工业、农业水利等场景; 向下提供连接海量设备服务，支撑设备数据采集上云，支持M2M；无侵入集成第三方服务端，提供事件API,实现远程控制设备;此外，TTIOT将会持续开源物联网套件，如多协议引擎、设备管理、规则引擎、数据分析等插件为各类IoT场景和行业开发者赋能。

Broker组件,TTIot把TCP/IP协议族上的协议都转换成了事件池，开发者只需要面向事件编程即可。

2.0版本重要更新

1. 多协议转换引擎-一个端口支持三种协议HTTP/WEBSOCKET/TCP，上层协议使用的依然是MQTT，支持使用这三种不同协议的客户端相互通信（详见使用说明.10）

使用HTTP协议向设备投递消息,URI:/mqtt,请求体如下：

Headers:userName //设备帐号
        tenantId //租户编号
        password //设备密码
Body:
     {
    "mqttQos": 1, //消息质量
    "payload": {  //消息体
        "rule": "chat",
        "content": "hello"
    },
    "retain": false, //是否为retain消息
    "topic": "/m" //推送的话题
    }

2. 支持消息路由引擎@Ruler-给消息定义规则(详见使用说明.12)

功能

1. 认证授权(auth)

TTIoT的容器对发布的事件都会自动检查登陆状态，对未授权的设备进行自动拦截，只要在相关的类添加@Eventor(auth = true)即可

@Eventor(value = AppProtocalMqttConstant.PINGREQ,auth = true)
public class MqttPingEvent extends MqttApplicationEvent {

    public MqttPingEvent(MqttMessage msg, ChannelHandlerContext context) {
        super(msg, context);
    }
}

2. 多租户(saas)

TTIot的设备归属为租户，其devName与topic对每个租户唯一，clientId构成为：tenantId-devName-xxxx(保留字段)；并且提供接口将设备进行录入，例如

  dbHelper.saveTenant(tenant);
  dbHelper.saveDev(device);

3. 控制反转（IOC）

TTOT放弃第三方框架IOC框架，内部维护了一个轻量的容器，在项目启动时对所有的Listener扫描并且接管

4. 消息的订阅与发布(Qos)

（1）支持Qos（Quality of Service）

TTIot提供mqtt三种消息质量模型即： Qos0：最多一次的传输 Qos1：至少一次的传输 Qos2：只有一次的传输 该方案适应任何网络场景，特别是网络较差的场景

（2）通配符与消息降级

TTIot提供主题层级分隔符/,单层通配符+,多层通配符#，设备实现灵活订阅

5. 心跳检测(Idle）

TTIot 提供两种测活机制

(1)服务端定义

TTiot:
  heartbeatTimeout: 10 

(2)客户端通过设置可变头里面的keepAliveTimeSeconds定义

6. 保留消息与消息遗嘱

(1)Topic只有唯一的retain消息，Broker会保存每个Topic的最后一条retain消息；每个Client订阅Topic后会立即读取到retain消息，不必要等待发送。订阅Topic时可以使用通配符，就会收到匹配的每个Topic的retain消息；发布消息时把retain设置为true，即为保留信息。

(2)MQTT本身就是为信号不稳定的网络设计的，所以难免一些客户端会无故的和Broker断开连接；当客户端连接到Broker时，可以指定LWT，Broker会定期检测客户端是否有异常；当客户端异常掉线时，Broker就往连接时指定的topic里推送当时指定的LWT消息。

使用说明

1. 配置文件

配置文件延续了yaml风格，默认命名为TTIotBootstrap.yml，在自己模块resources目录下添加TTIotBootstrap.yml文件即可

TTiot:
  port: 8726 #端口
  heartbeatTimeout: 10 #心跳间隔时间
  netty: 
    bossGroupCount: -1  #-1代表线程数量取决于cpu
    workerGroupCount: -1 #-1代表线程数量取决于cpu,此参数决定了netty的worker线程与TTIot内置的核心线程
  redis: #redis相关

2. 项目启动

        new ServerLauncher().launch();

3. 自定义数据源

（1） 实现DbHelper接口 （2） 添加数据源插件，Broker提供默认的redis实现

      new ServerLauncher().dbHelper(new RedisDbHelper(new RedisSourceProvider())).launch();

4. 自定义统一异常处理器 （1） 继承ExceptionHandlerAdapter，或者实现 Thread.UncaughtExceptionHandler 接口 （2） 添加异常处理插件，Broker提供默认的ExceptionHandlerAdapter实现

       new ServerLauncher().exceptionHandler(new ExceptionHandlerDemo()).launch();

5. 依赖注入

由于Listener是由TTIot接管的，在Listener内部系统提供了两种级别的注入方式，选择需要注入的对象添加@Inject注解即可

（1）service 注入

       @Listener(asynchronous = true)
       public class LoginLogListener extends MqttApplicationListener<MqttConnectEvent> {
        @Inject
        private SessionService sessionService;
    }

（20 dao 注入

   public class DeviceService{
   @Inject
   private DbHelper dbHelper;
   }

6. 自定义消息处理器

TTIot 提供@Listener 注解来处理具体的事件信息，在@Listener里面有两个参数

1. replace 为true时，替换该事件的默认处理器，为false时，对该事件新增一个处理器

2. asynchronous 为true时，申明该处理器为一个异步处理器，由TTIot内置的线程池进行接管，线程池大小由TTiot:netty:bossGroupCount 决定，为false时，由netty 的EventLoopGroup 接管； 处理器可以用来实现额外的功能，并且跟默认业务解耦，例如，异步的设备登陆日志

    @Listener(asynchronous = true)
    public class LoginLogListener extends MqttApplicationListener<MqttConnectEvent> {
    @Override
    public void onApplicationEvent(MqttConnectEvent mqttConnectEvent) {
        DbDemo.saveLogin(mqttConnectEvent.getTimestamp(), mqttConnectEvent.getDevName(), mqttConnectEvent.getTenantId());
    }
}

7. 无侵入设计

如果开发者想自定义事件的默认处理逻辑，无需修改源码，只需要加上如下注解上即可，TTot则会更换默认的处理逻辑，开发者也可以利用TTot的事件驱动，自定义事件

 
@Listener(replace = true)

8. 事件发布

TTIot 提供多种默认的事件供开发者使用，给topic推送消息，例如

 
  Context.me().publishEvent(new MqttPublishTopicEvent(String topic,MqttQoS mqttQoS,byte[] bytes,String tenantId,boolean isRetain);

例如，给device单独推送消息

 
  Context.me().publishEvent(new MqttPublishDevEvent(String clientId, String topic, byte[] byteBuf, MqttQoS qoS,String tenantId);

9. docker-compose

首先，需要安装git与docker

 git clone https://gitee.com/cloudSj/TTIot.git
 
 cd 到项目根目录
 
 mvn clean install
 
 mvn clean install package -Dmaven.test.skip
 
 docker-compose up -d

10. webSocket接入

TTIOT内置了webSocket协议转换器，开发者只需要关注业务逻辑，无需关注协议处理、转换层面的相关问题。

附上webSocket-mqtt协议的调试工具：http://www.tongxinmao.com/txm/webmqtt.php

11. HTTP接入及设备控制

12. TTIOT目前只接受POST类型的请求，格式如下:

URI:/mqtt

Headers:userName //设备帐号
        tenantId //租户编号
        password //设备密码
Body:
     {
    "mqttQos": 1, //消息质量
    "payload": {  //消息体
        "rule": "chat",
        "content": "hello"
    },
    "retain": false, //是否为retain消息
    "topic": "/m" //推送的话题
    }

2. HTTP由于协议本身的特性只支持QOS类型为1或2

3. 规则路由@Ruler

如果消息的内容符合 { "rule": "chat", "content": "hello" } 消息格式，TTIOT将自动触发规则路由器，将消息自动投递到与rule值对应的处理器上如：

@Ruler(name = "chat")
public class ChatRuleHandler implements RuleHandler {

    @Override
    public void handler(MqttPayloadVo mqttPayloadVo) {
        System.out.println(mqttPayloadVo);
    }
}

因此，开发者可以自定义业务处理逻辑

TTIoT 开源计划

1. docker部署组件

2. HTTP组件以及控制设备HTTPAPI

3. 物模型组件

4. 网关\集群与分布式扩展组件

5. 安卓端组件

6. 规则引擎组件(后续将会持续更新)

另外：作者诚邀开发人员提交下位机例如PLC/单片机/安卓相关代码，如有计划者可以通过邮箱跟作者取得联系

联系作者

邮箱：conttononline@outlook.com

关注公众号:（不定期推送关于IoT的干货以及源码解析）

感谢：lombok、netty、hutool 提供的工具以及源码

参与贡献

1. Fork项目到自己的repo
2. clone到本地
3. 修改代码(dev分支)
4. commit后push到自己的库（dev分支）
5. pull request
6. 等待作者合并