使用 Java 开发 EMQX MQTT 服务器插件
从 v4.1 版本开始,EMQX MQTT 服务器 提供了专门的多语言支持插件 emqx_extension_hook ,现已支持使用其他编程语言来处理 EMQX 中的钩子事件,开发者可以使用 Python 或者 Java 快速开发自己的插件,在官方功能的基础上进行扩展,满足自己的业务场景。例如:
- 验证某客户端的登录权限:客户端连接时触发对应函数,通过参数获取客户端信息后通过读取数据库、比对等操作判定是否有登录权限
- 记录客户端在线状态与上下线历史:客户端状态变动时触发对应函数,通过参数获取客户端信息,改写数据库中客户端在线状态
- 校验某客户端的 PUB/SUB 的操作权限:发布/订阅时触发对应函数,通过参数获取客户端信息与当前主题,判定客户端是否有对应的操作权限
- 处理会话 (Sessions) 和 消息 (Message) 事件,实现订阅关系与消息处理/存储:消息发布、状态变动时触发对应函数,获取当前客户端信息、消息状态与消息内容,转发到 Kafka 或数据库进行存储。
注:消息(Message) 类钩子,仅在企业版中支持。
Python 和 Java 驱动基于 Erlang/OTP-Port 进程间通信实现,本身具有非常高的吞吐性能,本文以 Java 拓展为例介绍 EMQX 跨语言拓展使用方式。
Java 拓展使用示例
要求
- EMQX 所在服务器需安装 JDK 1.8 以上版本
开始使用
- 创建 Java 项目
- 下载 io.emqx.extension.jar 和 erlport.jar 文件
- 添加SDK
io.emqx.extension.jar
和erlport.jar
到项目依赖 - 复制
examples/SampleHandler.java
到您的项目中 - 根据 SDK
SampleHandler.java
中的示例编写业务代码,确保能够成功编译
部署
编译所有源代码后,需要将 sdk
和代码文件部署到 EMQX 中:
- 复制
io.emqx.extension.jar
到emqx/data/extension
目录 - 将编译后的
.class
文件,例如SampleHandler.class
复制到emqx/data/extension
目录 - 修改
emqx/etc/plugins/emqx_extension_hook.conf
配置文件:
exhook.drivers = java
## Search path for scripts or library
exhook.drivers.java.path = data/extension/
exhook.drivers.java.init_module = SampleHandler
启动 emqx_extension_hook
插件,如果配置错误或 Java 代码编写错误将无法正常启动。启动后尝试建立 MQTT 连接并观察业务运行情况。
示例
以下为 Main.java 示例程序, 该程序继承自 SDK 中的 DefaultCommunicationHandler
类。该示例代码演示了如何挂载 EMQX 系统中所有的钩子:
import emqx.extension.java.handler.*;
import emqx.extension.java.handler.codec.*;
import emqx.extension.java.handler.ActionOptionConfig.Keys;
public class SampleHandler extends DefaultCommunicationHandler {
@Override
public ActionOptionConfig getActionOption() {
ActionOptionConfig option = new ActionOptionConfig();
option.set(Keys.MESSAGE_PUBLISH_TOPICS, "#");
option.set(Keys.MESSAGE_DELIVERED_TOPICS, "#");
option.set(Keys.MESSAGE_ACKED_TOPICS, "#");
option.set(Keys.MESSAGE_DROPPED_TOPICS, "#");
return option;
}
// Clients
@Override
public void onClientConnect(ConnInfo connInfo, Property[] props) {
System.err.printf("[Java] onClientConnect: connInfo: %s, props: %s\n", connInfo, props);
}
@Override
public void onClientConnack(ConnInfo connInfo, ReturnCode rc, Property[] props) {
System.err.printf("[Java] onClientConnack: connInfo: %s, rc: %s, props: %s\n", connInfo, rc, props);
}
@Override
public void onClientConnected(ClientInfo clientInfo) {
System.err.printf("[Java] onClientConnected: clientinfo: %s\n", clientInfo);
}
@Override
public void onClientDisconnected(ClientInfo clientInfo, Reason reason) {
System.err.printf("[Java] onClientDisconnected: clientinfo: %s, reason: %s\n", clientInfo, reason);
}
// 判定认证结果,返回 true 或 false
@Override
public boolean onClientAuthenticate(ClientInfo clientInfo, boolean authresult) {
System.err.printf("[Java] onClientAuthenticate: clientinfo: %s, authresult: %s\n", clientInfo, authresult);
return true;
}
// 判定 ACL 检查结果,返回 true 或 false
@Override
public boolean onClientCheckAcl(ClientInfo clientInfo, PubSub pubsub, Topic topic, boolean result) {
System.err.printf("[Java] onClientCheckAcl: clientinfo: %s, pubsub: %s, topic: %s, result: %s\n", clientInfo, pubsub, topic, result);
return true;
}
@Override
public void onClientSubscribe(ClientInfo clientInfo, Property[] props, TopicFilter[] topic) {
System.err.printf("[Java] onClientSubscribe: clientinfo: %s, topic: %s, props: %s\n", clientInfo, topic, props);
}
@Override
public void onClientUnsubscribe(ClientInfo clientInfo, Property[] props, TopicFilter[] topic) {
System.err.printf("[Java] onClientUnsubscribe: clientinfo: %s, topic: %s, props: %s\n", clientInfo, topic, props);
}
// Sessions
@Override
public void onSessionCreated(ClientInfo clientInfo) {
System.err.printf("[Java] onSessionCreated: clientinfo: %s\n", clientInfo);
}
@Override
public void onSessionSubscribed(ClientInfo clientInfo, Topic topic, SubscribeOption opts) {
System.err.printf("[Java] onSessionSubscribed: clientinfo: %s, topic: %s\n", clientInfo, topic);
}
@Override
public void onSessionUnsubscribed(ClientInfo clientInfo, Topic topic) {
System.err.printf("[Java] onSessionUnsubscribed: clientinfo: %s, topic: %s\n", clientInfo, topic);
}
@Override
public void onSessionResumed(ClientInfo clientInfo) {
System.err.printf("[Java] onSessionResumed: clientinfo: %s\n", clientInfo);
}
@Override
public void onSessionDiscarded(ClientInfo clientInfo) {
System.err.printf("[Java] onSessionDiscarded: clientinfo: %s\n", clientInfo);
}
@Override
public void onSessionTakeovered(ClientInfo clientInfo) {
System.err.printf("[Java] onSessionTakeovered: clientinfo: %s\n", clientInfo);
}
@Override
public void onSessionTerminated(ClientInfo clientInfo, Reason reason) {
System.err.printf("[Java] onSessionTerminated: clientinfo: %s, reason: %s\n", clientInfo, reason);
}
// Messages
@Override
public Message onMessagePublish(Message message) {
System.err.printf("[Java] onMessagePublish: message: %s\n", message);
return message;
}
@Override
public void onMessageDropped(Message message, Reason reason) {
System.err.printf("[Java] onMessageDropped: message: %s, reason: %s\n", message, reason);
}
@Override
public void onMessageDelivered(ClientInfo clientInfo, Message message) {
System.err.printf("[Java] onMessageDelivered: clientinfo: %s, message: %s\n", clientInfo, message);
}
@Override
public void onMessageAcked(ClientInfo clientInfo, Message message) {
System.err.printf("[Java] onMessageAcked: clientinfo: %s, message: %s\n", clientInfo, message);
}
}
SampleHandler
主要包含两部分:
重载了
getActionOption
方法。该方法对消息(Message)相关的钩子进行配置,指定了需要生效的主题列表。| 配置项 | 对应钩子 | | ------------------------ | ----------------- | | MESSAGE_PUBLISH_TOPICS | message_publish | | MESSAGE_DELIVERED_TOPICS | message_delivered | | MESSAGE_ACKED_TOPICS | message_acked | | MESSAGE_DROPPED_TOPICS | message_dropped |
重载了
on<hookName>
方法,这些方法是实际处理钩子事件的回调函数,函数命名方式为各个钩子名称变体后前面加on
前缀,变体方式为钩子名称去掉下划线后使用骆驼拼写法(CamelCase),例如,钩子client_connect对应的函数名为onClientConnect。 EMQX 客户端产生的事件,例如:连接、发布、订阅等,都会最终分发到这些钩子事件回调函数上,然后回调函数可对各属性及状态进行相关操作。 示例程序中仅对各参数进行了打印输出。如果只关心部分钩子事件,只需对这部分钩子事件的回调函数进行重载即可,不需要重载所有回调函数。
各回调函数的执行时机和支持的钩子列表与 EMQX 内置的钩子完全一致,参见:Hooks - EMQX
在实现自己的扩展程序时,最简单的方式也是继承 DefaultCommunicationHandler
父类,该类对各钩子与回调函数的绑定进行了封装,并进一步封装了回调函数涉及到的参数数据结构,以方便快速上手使用。
进阶开发
如果对 Java 扩展程序的可控性要求更高,DefaultCommunicationHandler
类已无法满足需求时,可以通过实现 CommunicationHandler
接口,从更底层控制代码逻辑,编写更灵活的扩展程序。
package emqx.extension.java.handler;
public interface CommunicationHandler {
public Object init();
public void deinit();
}
init()
方法:用于初始化,声明扩展需要挂载哪些钩子,以及挂载的配置deinit()
方法:用于注销。
详细数据格式说明,参见 设计文档。