系列文章目录
【MQTT服务器】（一）EMQX平台搭建
【MQTT服务器】（二）SpringBoot+Mysql数据库存储MQTT消息
【MQTT服务器】（三）MQTT终端设备
【MQTT服务器】（四）搭建网页
目录
【MQTT服务器】（二）SpringBoot+Mysql数据库存储MQTT消息
前言
第一篇文章讲述了如何搭建一个EMQX平台的MQTT服务器，这个服务器是作为所有终端的MQTT消息中转服务器，也就是一个可以处理大量MQTT消息的转发服务器，但是这个开源的服务器没有记录、处理加工MQTT信息以及回复MQTT消息的功能，企业版貌似有这个功能，如果只是简单的记录消息到数据库，可以使用SpringBoot写一个服务器订阅主题，再将数据记录到数据库。
本文是基于阿里云服务器搭建的环境，阿里云对于新用户优惠力度还是很大的，一定要去云小站领取新人优惠券，我之前通过领取这个链接的优惠券，购买1年的共享型S6才花了不到200块大洋。腾讯云最近同样在搞新春、618各种特惠活动，现在比阿里云便宜很多，也可以去领取--腾讯云新人优惠券，白给的羊毛为啥不薅。
一、安装数据库MySQL
宝塔面板安装数据库还是比较简单的，一键式安装，这个项目使用的是5.6.50版本。
MySQL安装完毕后，需要创建一个数据库。可以先修改数据库root密码然后再添加数据库。
添加数据库， 先确定数据库名称(这个数据库名称后面在Java项目里面的配置项需要使用)，格式选择utf8mb4，不要选择uft-8，uft-8格式存在问题，mysql中utf-8只支持每个字符最多三个字节，而真正的UTF-8是每个字符最多四个字节。
到这，基本上数据库就创建完毕了，如果有表结构的话可以点击导入上传。
下面是一个我写的比较简单的图书借阅管理系统的sql文件。
/*
Navicat MySQL Data Transfer
Source Server : 127.0.0.1
Source Server Version : 50704
Source Host : 127.0.0.1:3306
Source Database : xanadw_mqttserver
Target Server Type : MYSQL
Target Server Version : 50704
File Encoding : 65001
Date: 2021-07-28 01:03:33
*/
SET FOREIGN_KEY_CHECKS=0;
-- ----------------------------
-- Table structure for xanadw_book
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `xanadw_book`;
CREATE TABLE `xanadw_book` (
`id` varchar(30) NOT NULL COMMENT '图书RFID编号',
`name` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '图书名称',
`location` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '图书位置',
`borrow_count` bigint(20) DEFAULT NULL COMMENT '借阅次数',
`depot_number` bigint(20) DEFAULT NULL COMMENT '库存数量',
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='图书信息';
INSERT INTO `xanadw_book` VALUES ('300833b2ddd9014000000001', '物理世界探秘', '第一组', 0, 0);
INSERT INTO `xanadw_book` VALUES ('300833b2ddd9014000000002', '小足迹大中国', '第二组', 0, 0);
INSERT INTO `xanadw_book` VALUES ('300833b2ddd9014000000003', '精美的雕塑' , '第三组', 0, 0);
INSERT INTO `xanadw_book` VALUES ('300833b2ddd9014000000004', '<<尚书>>史话', '第四组', 0, 0);
-- ----------------------------
-- Table structure for xanadw_borrowmsg
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `xanadw_borrowmsg`;
CREATE TABLE `xanadw_borrowmsg` (
`id` varchar(2000) NOT NULL COMMENT '图书RFID编号',
`borrow_id` varchar(50) NOT NULL COMMENT '借阅人编号',
`borrow_time` datetime NOT NULL COMMENT '借阅日期',
`topic` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '会话名称',
`client_name` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '客户端名称',
`book_name` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '图书名称',
`location` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '图书位置',
PRIMARY KEY (`borrow_id`, `borrow_time`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='图书借阅信息';
INSERT INTO `xanadw_borrowmsg` VALUES ('300833b2ddd9014000000001,300833b2ddd9014000000002,300833b2ddd9014000000003,300833b2ddd9014000000004', '', '20210823194553', 'SixLab/Rfid', '001', '<<尚书>>史话', '第一组');
-- ----------------------------
-- Table structure for xanadw_depotbook
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `xanadw_depotbook`;
CREATE TABLE `xanadw_depotbook` (
`name` varchar(50) NOT NULL COMMENT '图书名称',
`id_str` varchar(2000) NOT NULL COMMENT '图书ID字符串',
`location` varchar(2000) DEFAULT NULL COMMENT '图书位置',
`depot_number` bigint(20) DEFAULT NULL COMMENT '库存数量',
PRIMARY KEY (`name`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='图书信息';
INSERT INTO `xanadw_depotbook` VALUES ('<<尚书>>史话', '300833b2ddd9014000000004,300833b2ddd9014000000008,300833b2ddd9014000000012,300833b2ddd90140000000016,300833b2ddd9014000000020,300833b2ddd9014000000024,300833b2ddd9014000000028', '第一组,第二组,第三组,第四组,第五组,第六组,第七组', 1000);上传SQL文件，并导入到数据库里面。
数据库安装完毕，怎么查看表是否存在，或者查看表的数据呢？可以使用另外一个插件，phpMyadmin这个工具，可以通过宝塔直接跳转到数据库表。不用后台登录Mysql查看。
直接点击管理，就可以进入数据库里面查看，可以看到导入的三张表，book、borrowmsg、depotbook，点击对应的表可以查看对应的数据，具体使用自己可以摸索看看，搜索、更新表、导入、导出等等。
二、新建SpringBoot项目
(1) 配置maven
创建项目前，可以去设置里面，优先配置maven，如果不想你的C盘爆满的话，推荐修改下面的settings.xml红色配置项路径，配置过的可以跳过此步。
<!-- localRepository
| The path to the local repository maven will use to store artifacts.
|
| Default: ${user.home}/.m2/repository
<localRepository>/path/to/local/repo</localRepository>
--><localRepository>D:\workspace\maven\repository</localRepository>
(2) Spring Assistant创建项目
如果没有安装spring assistant，可以去插件里面直接安装。
第一步，按照spring assisant创建项目，因为默认的源在国外，所以这里选择下面国内的阿里源。
修改项目的创建机构和名称，其它的如语言以及版本默认就行，当然这里还是用的java 1.8。
每一项都点一下，相信你们都可以找到右侧的那几个组件的（其实没找到也没啥关系，只是后面需要修改pom.xml文件）。
创建完毕后，应该会出现下面的目录结构。
第二步，修改pom.xml文件，dependencies增加下面这些依赖。
<!-- mqtt -->
<dependency>
<groupId>org.eclipse.paho</groupId>
<artifactId>org.eclipse.paho.client.mqttv3</artifactId>
<version>1.2.0</version>
</dependency> <!-- mybatis -->
<dependency>
<groupId>com.gitee.starblues</groupId>
<artifactId>springboot-plugin-framework-extension-mybatis</artifactId>
<version>2.2.1-RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.baomidou</groupId>
<artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
<version>3.0.7.1</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
<version>5.1.30</version>
</dependency>plugins增加mybatis-generator插件，自动生成数据库表实体类和dao的mapper插件
<plugin>
<groupId>org.mybatis.generator</groupId>
<artifactId>mybatis-generator-maven-plugin</artifactId>
<version>1.4.0</version>
<configuration>
<configurationFile>${basedir}/src/test/resources/generatorConfig.xml</configurationFile>
<verbose>true</verbose>
<overwrite>true</overwrite>
</configuration>
</plugin>第三步，maven根据generatorConfig.xml生成相应的数据库表实体类和mapper类。
由于篇幅的问题，这里就不详细讲解如何通过Mybatis自动生成这些类，具体看这篇文章--【Mybatis】自动生成mapper文件。
最终的项目目录结构如下。
第四步，增加一个常用的异常类，constant.ExceptionConstants
package com.xanadw.mqttserver.constant;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
public class ExceptionConstants {
/**
* code 格式 type+五位数字，例如3500000
* ResourceInfo(value = "inOutItem", type = 35)
*
* */
public static final String GLOBAL_RETURNS_CODE = "code";
public static final String GLOBAL_RETURNS_MESSAGE = "msg";
public static final String GLOBAL_RETURNS_DATA = "data";
/**
* 正常返回/操作成功
**/
public static final int SERVICE_SUCCESS_CODE = 200;
public static final String SERVICE_SUCCESS_MSG = "操作成功";
/**
* 数据查询异常
*/
public static final int DATA_READ_FAIL_CODE = 300;
public static final String DATA_READ_FAIL_MSG = "数据查询异常";
/**
* 数据写入异常
*/
public static final int DATA_WRITE_FAIL_CODE = 301;
public static final String DATA_WRITE_FAIL_MSG = "数据写入异常";
/**
* 系统运行时未知错误
**/
public static final int SERVICE_SYSTEM_ERROR_CODE = 500;
public static final String SERVICE_SYSTEM_ERROR_MSG = "未知异常";
//用户录入数量超出限制
public static final int USER_OVER_LIMIT_FAILED_CODE = 500004;
public static final String USER_OVER_LIMIT_FAILED_MSG = "用户录入数量超出限制，请联系管理员";
/**
* 标准正常返回/操作成功返回
* @return
*/
public static JSONObject standardSuccess () {
JSONObject success = new JSONObject();
success.put(GLOBAL_RETURNS_CODE, SERVICE_SUCCESS_CODE);
success.put(GLOBAL_RETURNS_MESSAGE, SERVICE_SUCCESS_MSG);
return success;
}
public static JSONObject standardErrorUserOver () {
JSONObject success = new JSONObject();
success.put(GLOBAL_RETURNS_CODE, USER_OVER_LIMIT_FAILED_CODE);
success.put(GLOBAL_RETURNS_MESSAGE, USER_OVER_LIMIT_FAILED_MSG);
return success;
}
}
第五步，增加数据库的服务类，services.BookMangeService。
package com.xanadw.mqttserver.services;
import com.xanadw.mqttserver.constant.ExceptionConstants;
import com.xanadw.mqttserver.datasource.entities.BookLib;
import com.xanadw.mqttserver.datasource.entities.BookLibExample;
import com.xanadw.mqttserver.datasource.entities.BorrowMsg;
import com.xanadw.mqttserver.datasource.mappers.BookLibMapper;
import com.xanadw.mqttserver.datasource.mappers.BorrowMsgMapper;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
import javax.annotation.Resource;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Date;
import java.util.List;
@Service
public class BookMangeService {
private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(BookMangeService.class);
@Resource
private BorrowMsgMapper borrowMsgMapper;
/**************
* borrowMsgMapper
* 盘点信息处理
* *************/
@Transactional(value = "transactionManager", rollbackFor = Exception.class)
public void addBorrowMsg(String rfid, String borrowid, String topic, String clientName, BookLib bookInfo) throws Exception {
BorrowMsg borrowMsg = null;
try {
Date date = new Date();
borrowMsg = borrowMsgMapper.selectByPrimaryKey(borrowid, date);
if (borrowMsg == null) {
BorrowMsg borrowMsgIn = new BorrowMsg();
if (bookInfo != null) {
borrowMsgIn.setId(rfid);
borrowMsgIn.setBorrowId(borrowid);
borrowMsgIn.setBorrowTime(date);
borrowMsgIn.setTopic(topic);
borrowMsgIn.setClientName(clientName);
borrowMsgIn.setBookName(bookInfo.getName());
borrowMsgIn.setLocation(bookInfo.getLocation());
} else {
borrowMsgIn.setId(rfid);
borrowMsgIn.setBorrowId(borrowid);
borrowMsgIn.setBorrowTime(date);
borrowMsgIn.setTopic(topic);
borrowMsgIn.setClientName(clientName);
borrowMsgIn.setBookName("");
borrowMsgIn.setLocation("");
}
borrowMsgMapper.insert(borrowMsgIn);
}
} catch (Exception e) {
System.out.println(e.toString());
logger.error("异常码[{}],异常提示[{}],异常[{}]",
ExceptionConstants.DATA_READ_FAIL_CODE, ExceptionConstants.DATA_READ_FAIL_MSG, e);
}
}
}
第六步，增加controller.MyMqttClient业务类。
下面代码中这一行需要修改成上一节emqx平台的端口。
mqttClient = new MqttClient("tcp://127.0.0.1:1883", clientId,memoryPersistence);
package com.xanadw.mqttserver.controller;
import com.xanadw.mqttserver.datasource.entities.BookLib;
import com.xanadw.mqttserver.services.BookMangeService;
import org.eclipse.paho.client.mqttv3.*;
import org.eclipse.paho.client.mqttv3.persist.MemoryPersistence;
import org.springframework.stereotype.Component;
import javax.annotation.Resource;
import java.text.MessageFormat;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
@Component
public class MyMqttClient {
public MqttClient mqttClient = null;
private MemoryPersistence memoryPersistence = null;
private MqttConnectOptions mqttConnectOptions = null;
@Resource
private BookMangeService bookMangeService;
public void init(String clientId) {
//初始化连接设置对象
mqttConnectOptions = new MqttConnectOptions();
//初始化MqttClient
if(null != mqttConnectOptions) {
//true可以安全地使用内存持久性作为客户端断开连接时清除的所有状态
mqttConnectOptions.setCleanSession(true);
//设置连接超时
mqttConnectOptions.setConnectionTimeout(30);
//设置持久化方式
memoryPersistence = new MemoryPersistence();
if(null != memoryPersistence && null != clientId) {
try {
mqttClient = new MqttClient("tcp://127.0.0.1:1883", clientId,memoryPersistence);
} catch (MqttException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}else {
}
}else {
System.out.println("mqttConnectOptions对象为空");
}
System.out.println(mqttClient.isConnected());
//设置连接和回调
if(null != mqttClient) {
if(!mqttClient.isConnected()) {
//创建回调函数对象
//MqttReceriveCallback mqttReceriveCallback = new MqttReceriveCallback();
//客户端添加回调函数
MqttCallback mqttCallback = new MqttCallback() {
@Override
public void connectionLost(Throwable throwable) {
}
@Override
public void messageArrived(String s, MqttMessage mqttMessage) throws Exception {
String rfid = new String(mqttMessage.getPayload());
String theMsg = MessageFormat.format("id:{0} is arrived for topic {1}.", rfid, s);
System.out.println(theMsg);
bookMangeService.addBorrowMsg(rfid, "", s, "", null);
}
@Override
public void deliveryComplete(IMqttDeliveryToken iMqttDeliveryToken) {
}
};
mqttClient.setCallback(mqttCallback);
//mqttClient.setCallback(mqttReceriveCallback);
//创建连接
try {
System.out.println("create connection.");
mqttClient.connect(mqttConnectOptions);
} catch (MqttException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}else {
System.out.println("mqttClient is empty.");
}
System.out.println(mqttClient.isConnected());
}
// 发布消息
public void publishMessage(String pubTopic, String message, int qos) {
if(null != mqttClient&& mqttClient.isConnected()) {
System.out.println("Publish the message "+mqttClient.isConnected());
System.out.println("id:"+mqttClient.getClientId());
MqttMessage mqttMessage = new MqttMessage();
mqttMessage.setQos(qos);
mqttMessage.setPayload(message.getBytes());
MqttTopic topic = mqttClient.getTopic(pubTopic);
if(null != topic) {
try {
MqttDeliveryToken publish = topic.publish(mqttMessage);
if(!publish.isComplete()) {
System.out.println("The message publish success!");
}
} catch (MqttException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}else {
reConnect();
}
}
// 关闭连接
public void closeConnect() {
//关闭存储方式
if(null != memoryPersistence) {
try {
memoryPersistence.close();
} catch (MqttPersistenceException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}else {
System.out.println("memoryPersistence is null");
}
//关闭连接
if(null != mqttClient) {
if(mqttClient.isConnected()) {
try {
mqttClient.disconnect();
mqttClient.close();
} catch (MqttException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}else {
System.out.println("mqttClient is not connect");
}
}else {
System.out.println("mqttClient is null");
}
}
// 重新连接
public void reConnect() {
if(null != mqttClient) {
if(!mqttClient.isConnected()) {
if(null != mqttConnectOptions) {
try {
mqttClient.connect(mqttConnectOptions);
} catch (MqttException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}else {
System.out.println("mqttConnectOptions is null");
}
}else {
System.out.println("mqttClient is null or connect");
}
}else {
init("123");
}
}
// 订阅主题
public void subTopic(String topic) {
if(null != mqttClient&& mqttClient.isConnected()) {
try {
mqttClient.subscribe(topic, 1);
} catch (MqttException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}else {
System.out.println("mqttClient is error");
}
}
// 清空主题
public void cleanTopic(String topic) {
if(null != mqttClient&& !mqttClient.isConnected()) {
try {
mqttClient.unsubscribe(topic);
} catch (MqttException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}else {
System.out.println("mqttClient is error");
}
}
}
第七步，修改MqttServerApplication主类
package com.xanadw.mqttserver;
import com.xanadw.mqttserver.controller.MyMqttClient;
import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.boot.web.servlet.ServletComponentScan;
import org.springframework.context.ConfigurableApplicationContext;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableScheduling;
@SpringBootApplication
@ServletComponentScan
@EnableScheduling
@MapperScan("com.xanadw.mqttserver.datasource.mappers")
public class MqttServerApplication {
public static void main(String[] args) {
ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(MqttServerApplication.class, args);
MyMqttClient mqttClient= context.getBean(MyMqttClient.class);
mqttClient.init("server");
mqttClient.subTopic("Xanadw/Rfid");
}
}
（3）修改配置文件
1）application.properties
#登录超时-秒 server.servlet.session.timeout=36000 #mybatis-plus配置 mybatis-plus.mapper-locations=classpath:./mapper_xml/*.xml
因为我的8080端口被占用了，所以需要修改，我的改成了18080
# 应用服务 WEB 访问端口
server.port=18080
阿里云服务器上的数据库配置，非本地生成mapper文件的数据库，用户名和密码就是通过宝塔面板创建的数据库用户和密码。
#数据库连接 spring.datasource.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/mqtt_server?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&useCursorFetch=true&defaultFetchSize=500&allowMultiQueries=true&rewriteBatchedStatements=true&useSSL=false spring.datasource.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver spring.datasource.username=mqtt_server spring.datasource.password=123456
（4）打包jar文件
窗口编辑配置
选中maven，输入生成jar包的install命令，也可以添加clean命令清除之前的编译。
成功生成了，去下面文件夹获取Jar包上传到云服务器上。
通过filezilla这个ftp工具上传，需要在宝塔ftp里面创建这个连接。
（5）运行jar包
java -jar mqttserver-0.0.1-SNAPSHOT.jar
执行上面的命令，出现下面的界面就说明成功了，
不过，这种运行方式存在一个问题，页面不能再次输入，并且不能ctrl+c，而且不能关闭ssh的会话。可以采用下面这种nohup的方式以及后台运行的方法。
nohup java -jar mqttserver-0.0.1-SNAPSHOT.jar &
终止程序的运行会麻烦一点，先查找线程pid，
ps -ef|grep mqtt
查看对应的pid是1976991
终止命令则是
kill -9 1976991
(6) 效果验证
1.成功连接了emqx平台。
2.订阅的是Xanadw/Rfid主题，使用MQTT.fx发送一条信息
EMQX平台的监控主题。
通过phpMyadmin查看数据库的信息
最后，附上完整的项目地址--【MQTT服务器】SpringBoot+Mysql存储MQTT消息
总结
创建一个SpringBoot+Mysql保存MQTT消息服务器，这个终端和服务器不是直连的形式，而是通过emqx服务器进行转发mqtt消息的，也就是说可以实现多个MQTT终端设备一个服务器的需求，而保存数据和处理MQTT消息只需要这一个服务器就够了。这一节只介绍了如何收到MQTT消息，并将消息保存到数据库。但是通过数据库查看消息还是有一点点麻烦，而且一开始说的网页模板thymeleaf并没有用上，下一节实现一个静态页面，网页实时查看MQTT消息。