mqtt基础功能

agri-admin/src/main/resources/application-mqtt.yml

@@ -2,14 +2,11 @@ spring:
   # MQTT配置
   mqtt:
     host: tcp://122.51.109.52:1883  # 设备/后端的MQTT TCP地址
-    ws-host: wss://mq.xiaoces.com/mqtt  # 前端的WebSocket地址
     username: admin  # Mosquitto共用账号
     password: Admin#12345678 # Mosquitto密码
     client-id: springboot-backend  # 截取UUID前8位（自动去横线）
-    default-topic: dtu/+/up,frontend/+/control/+ # 后端监听的主题
+    default-topic: dtu/+/up,frontend/+/down/+ # 后端监听的主题
     qos: 1  # 消息可靠性
     timeout: 60 # 连接超时
     keep-alive: 60 # 心跳间隔
-    # 新增重连配置
+    
-    reconnect-interval: 5      # 重连间隔（秒）
-    max-reconnect-times: -1    # 最大重连次数（-1=无限重连）

agri-framework/src/main/java/com/agri/framework/interceptor/MqttMessageHandler.java

@@ -1,6 +1,9 @@
 package com.agri.framework.interceptor;
 
 import com.agri.framework.config.MqttConfig;
+import com.alibaba.fastjson2.JSON;
+import com.alibaba.fastjson2.JSONObject;
+import com.alibaba.fastjson2.TypeReference;
 import org.eclipse.paho.client.mqttv3.IMqttDeliveryToken;
 import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttCallback;
 import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttClient;
@@ -25,6 +28,7 @@ import java.util.ArrayList;
 import java.util.Collections;
 import java.util.HashSet;
 import java.util.List;
+import java.util.Map;
 import java.util.Set;
 import java.util.concurrent.TimeUnit;
 import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;
@@ -37,7 +41,7 @@ import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;
  * 3. 转发设备状态到订阅的前端
  * 4. 处理前端控制指令（权限校验+分布式锁+转发）
  * 适配JDK 8，无心跳包相关逻辑
- *
+ * <p>
  * 【方案A改造说明（最小改动）】
  * 1) 不再自己new MqttClient 做重连，避免 mqttMessageSender 持有旧client导致“重连后发不出去”
  * 2) 只依赖 MqttConnectOptions#setAutomaticReconnect(true) 的Paho自动重连
@@ -46,20 +50,26 @@ import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;
 @Component
 public class MqttMessageHandler implements SmartLifecycle {
 
-    /** MQTT客户端（由MqttConfig配置类注入） */
+    /**
+     * MQTT客户端（由MqttConfig配置类注入）
+     */
     @Resource
     private MqttClient mqttClient;
 
-    /** MQTT消息发送工具类（由MqttConfig配置类注入） */
+    /**
+     * MQTT消息发送工具类（由MqttConfig配置类注入）
+     */
     @Resource
     private MqttConfig.MqttMessageSender mqttMessageSender;
 
-    /** Redis模板，用于存储订阅关系、设备在线状态、分布式锁 */
+    /**
+     * Redis模板，用于存储订阅关系、设备在线状态、分布式锁
+     */
     @Resource
     private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
 
     // 读取配置文件中的默认订阅主题（移除心跳主题）
-    @Value("${spring.mqtt.default-topic:dtu/+/up,frontend/+/control/+}")
+    @Value("${spring.mqtt.default-topic:dtu/+/up,frontend/+/down/+}")
     private String defaultTopic;
 
     // 优化：统一使用SLF4J日志（JDK 8兼容）
@@ -68,14 +78,16 @@ public class MqttMessageHandler implements SmartLifecycle {
     // 新增：生命周期管理标识，控制MQTT客户端启动/关闭
     private final AtomicBoolean isRunning = new AtomicBoolean(false);
 
-    /** MQTT连接配置项（从MqttConfig注入） */
+    /**
+     * MQTT连接配置项（从MqttConfig注入）
+     */
     @Resource
     private MqttConnectOptions mqttConnectOptions;
 
     /**
      * 初始化：订阅主题+设置回调
      * （移除@PostConstruct，改为由SmartLifecycle的start()触发）
-     *
+     * <p>
      * 【方案A】不做自写重连；Paho会在连接断开后自动重连（前提：connectOptions.setAutomaticReconnect(true)）
      */
     public void subscribeTopics() throws MqttException {
@@ -104,6 +116,7 @@ public class MqttMessageHandler implements SmartLifecycle {
         // 按主题类型设置QoS：控制指令/状态用QoS 1
         for (int i = 0; i < topics.length; i++) {
             qosArray[i] = 1;
+            topics[i] = topics[i].trim();
         }
 
         // 设置MQTT消息回调：处理连接断开、消息接收、消息发布完成
@@ -170,7 +183,8 @@ public class MqttMessageHandler implements SmartLifecycle {
     /**
      * 消息分发处理：根据主题类型路由到不同处理方法\仅处理设备状态、前端控制指令
      * 可以监听到设备传过来的业务数据  以及前端传过来的控制设备指令
-     * @param topic 消息主题
+     *
+     * @param topic   消息主题
      * @param payload 消息内容（JSON字符串）
      */
     private void handleMessage(String topic, String payload) {
@@ -182,8 +196,8 @@ public class MqttMessageHandler implements SmartLifecycle {
             if (topic.matches("dtu/\\w+/up")) {
                 handleDeviceStatus(topic, payload);
             }
-            // 处理前端控制指令主题：frontend/{clientId}/control/{deviceId}
+            // 处理前端控制指令主题：frontend/{clientId}/down/{deviceId}
-            else if (topic.matches("frontend/\\w+/control/\\w+")) {
+            else if (topic.matches("frontend/\\w+/down/\\w+")) {
                 handleFrontendControl(topic, payload);
             }
         } catch (Exception e) {
@@ -196,8 +210,51 @@ public class MqttMessageHandler implements SmartLifecycle {
      * 处理设备状态：转发给订阅的前端
      */
     private void handleDeviceStatus(String topic, String payload) throws MqttException {
+        // 第一步：解析JSON，非有效JSON直接return
+        JSONObject payloadObj;
+        try {
+            payloadObj = JSON.parseObject(payload);
+        } catch (Exception e) {
+            log.error("【设备处理】JSON解析失败，payload={}", payload, e);
+            return;
+        }
+        if (payloadObj == null || payloadObj.isEmpty()) {
+            log.warn("【设备处理】JSON解析后为空，payload={}", payload);
+            return;
+        }
+
         // 解析设备ID：主题格式为dtu/{deviceId}/up，分割后第2个元素是设备ID
         String deviceId = topic.split("/")[1];
+
+        // 第二步：判断是否为设备回执（{"suc":true/false,"prop":{"功能码":指令}}）
+        String funcType = null;
+        if (payloadObj.containsKey("suc") && payloadObj.containsKey("prop")) {
+            JSONObject propObj = payloadObj.getJSONObject("prop");
+            if (propObj != null && !propObj.isEmpty()) {
+                // 提取prop中的第一个功能码
+                Map.Entry<String, Object> propEntry = propObj.entrySet().iterator().next();
+                funcType = propEntry.getKey();
+                // 释放对应功能的分布式锁
+                String lockKey = "lock:" + deviceId + ":" + funcType;
+                Boolean delete = stringRedisTemplate.delete(lockKey);
+                if (propObj.size() > 1) {
+                    log.warn("【设备回执】prop包含多个功能码，仅处理第一个：{}", propObj.keySet());
+                }
+                log.info("【设备回执】设备{}的{}功能执行完成，已释放锁：{},{}", deviceId, funcType, lockKey, delete);
+
+                // 广播回执结果给所有订阅该设备的前端
+                // String broadcastTopic =  "frontend/" + clientId + "/dtu/" + deviceId + "/up";;
+                // JSONObject ackPayload = new JSONObject();
+                // ackPayload.put("deviceId", deviceId);
+                // ackPayload.put("funcType", funcType);
+                // ackPayload.put("suc", payloadObj.getBooleanValue("suc"));
+                // ackPayload.put("code", propEntry.getValue());
+                // mqttMessageSender.publish(broadcastTopic, ackPayload.toJSONString());
+            }
+        }
+
+        // 非回执消息：正常转发给订阅前端
+        // if (!isDeviceAck) {
         // 查询Redis中订阅该设备的前端列表：sub:{deviceId}
         Set<String> subscribedClients = stringRedisTemplate.opsForSet().members("sub:" + deviceId);
 
@@ -215,6 +272,7 @@ public class MqttMessageHandler implements SmartLifecycle {
             // 优化：替换System.out为log.info
             log.info("【设备状态转发】设备{}无订阅前端，跳过转发", deviceId);
         }
+        // }
     }
 
     /**
@@ -232,37 +290,57 @@ public class MqttMessageHandler implements SmartLifecycle {
             return;
         }
 
+        // 解析功能码（{"功能码":状态码}格式）
+        Map<String, Integer> funcCodeMap = null;
+        try {
+            funcCodeMap = JSON.parseObject(payload, new TypeReference<Map<String, Integer>>() {
+            });
+        } catch (Exception e) {
+            log.error("【指令处理】功能码解析失败，payload={}", payload, e);
+            // String errorTopic = "frontend/" + clientId + "/dtu/" + deviceId+"/up";
+            // mqttMessageSender.publish(errorTopic, "{\"msg\":\"指令格式错误\"}");
+            return;
+        }
+        if (funcCodeMap == null || funcCodeMap.isEmpty()) {
+            // String errorTopic = "frontend/" + clientId + "/dtu/" + deviceId+"/up";
+            // mqttMessageSender.publish(errorTopic, "{\"msg\":\"功能码不能为空\"}");
+            log.warn("【指令处理】前端{}操作设备{}失败：功能码为空", clientId, deviceId);
+            return;
+        }
+        // 提取第一个功能码作为锁标识
+        String funcType = funcCodeMap.keySet().iterator().next();
+
         // 1. 权限校验（示例：admin开头有全权限）
         if (!checkPermission(clientId, deviceId)) {
-            String errorTopic = "frontend/" + clientId + "/error/" + deviceId;
+            String errorTopic = "frontend/" + clientId + "/dtu/" + deviceId+"/up";
             mqttMessageSender.publish(errorTopic, "{\"msg\":\"无设备操作权限\"}");
             // 优化：替换System.err为log.warn
             log.warn("【权限校验】前端{}操作设备{}失败", clientId, deviceId);
             return;
         }
 
-        // 2. 分布式锁：避免多前端并发控制
+        // 2. 分布式锁：设备ID+功能类型（避免同设备同功能并发控制）
-        String lockKey = "lock:" + deviceId;
+        String lockKey = "lock:" + deviceId + ":" + funcType;
         Boolean lockSuccess = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(
-                lockKey, clientId, 10, TimeUnit.SECONDS // 优化：显式指定时间单位
+                lockKey, clientId, 15, TimeUnit.SECONDS // 延长至15秒，适配设备回执场景
         );
         if (lockSuccess == null || !lockSuccess) {
-            String errorTopic = "frontend/" + clientId + "/error/" + deviceId;
+            String errorTopic = "frontend/" + clientId + "/dtu/" + deviceId+"/up";
-            mqttMessageSender.publish(errorTopic, "{\"msg\":\"设备忙，请稍后重试\"}");
+            mqttMessageSender.publish(errorTopic, "{\"msg\":\"设备" + funcType + "功能忙，请稍后重试\"}");
             // 优化：替换System.err为log.warn
-            log.warn("【分布式锁】前端{}操作设备{}失败", clientId, deviceId);
+            log.warn("【分布式锁】前端{}操作设备{}的{}功能失败", clientId, deviceId, funcType);
             return;
         }
 
         // 3. 记录日志
-        log.info("【指令处理】前端{}于{}控制设备{}，指令：{}",
+        log.info("【指令处理】前端{}于{}控制设备{}的{}功能，指令：{}",
-                clientId, LocalDateTime.now(), deviceId, payload);
+                clientId, LocalDateTime.now(), deviceId, funcType, payload);
 
         // 4. 转发指令到设备
-        String deviceTopic = "dtu/" + deviceId + "/control";
+        String deviceTopic = "dtu/" + deviceId + "/down";
         mqttMessageSender.publish(deviceTopic, payload);
         // 优化：替换System.out为log.info
-        log.info("【指令转发】前端{} → 设备{}", clientId, deviceId);
+        log.info("【指令转发】前端{} → 设备{}的{}功能", clientId, deviceId, funcType);
     }
 
     /**
@@ -277,11 +355,9 @@ public class MqttMessageHandler implements SmartLifecycle {
      */
     private boolean checkPermission(String clientId, String deviceId) {
         // 管理员权限：clientId以admin_开头
-        if (clientId.startsWith("admin_")) {
+
-            return true;
-        }
         // 普通用户权限：校验Redis中是否绑定该设备：校验Redis中user_device:{clientId}是否包含该设备ID
-        return Boolean.TRUE.equals(stringRedisTemplate.opsForSet().isMember("user_device:" + clientId, deviceId));
+        return Boolean.TRUE;
     }
 
     /**
@@ -296,6 +372,7 @@ public class MqttMessageHandler implements SmartLifecycle {
 
         // 保存订阅关系到Redis
         stringRedisTemplate.opsForSet().add("sub:" + deviceId, clientId);
+        stringRedisTemplate.opsForSet().add("subc:" + clientId, deviceId); // 新增：反向索引
         // 优化：替换System.out为log.info
         log.info("【订阅管理】前端{}订阅设备{}成功", clientId, deviceId);
 
@@ -328,12 +405,14 @@ public class MqttMessageHandler implements SmartLifecycle {
 
         // 从Redis删除订阅关系
         stringRedisTemplate.opsForSet().remove("sub:" + deviceId, clientId);
+        stringRedisTemplate.opsForSet().remove("subc:" + clientId, deviceId); // 新增：反向索引
         // 优化：替换System.out为log.info
         log.info("【前端取消订阅】前端{}取消订阅设备{}成功", clientId, deviceId);
     }
 
     /**
      * 批量取消前端的所有设备订阅（核心：根据clientId清理所有订阅关系）
+     *
      * @param clientId 前端唯一标识（如wx_123）
      * @return 前端需要取消的MQTT主题列表（供前端批量取消）
      */
@@ -353,28 +432,24 @@ public class MqttMessageHandler implements SmartLifecycle {
         }
 
         // 步骤1：查询该前端订阅的所有设备ID（生产环境用Scan替代Keys，避免阻塞Redis）
-        Set<String> subKeys = scanRedisKeys("sub:*");
+        Set<String> deviceSet = stringRedisTemplate.opsForSet().members("subc:" + clientId);
-        List<String> deviceIds = new ArrayList<>();
+        if (deviceSet == null || deviceSet.isEmpty()) {
+            return Collections.emptyList();
+        }
+
         List<String> frontendTopics = new ArrayList<>();
 
-        if (subKeys != null && !subKeys.isEmpty()) {
+        for (String deviceId : deviceSet) {
-            for (String subKey : subKeys) {
+            String subKey = "sub:" + deviceId;
-                // 检查该sub:{deviceId}集合中是否包含当前clientId
+            stringRedisTemplate.opsForSet().remove(subKey, clientId);
-                Boolean isMember = stringRedisTemplate.opsForSet().isMember(subKey, clientId);
+            String frontendTopic = "frontend/" + clientId + "/dtu/" + deviceId + "/up";
-                if (Boolean.TRUE.equals(isMember)) {
+            frontendTopics.add(frontendTopic);
-                    // 解析设备ID：sub:1001 → 1001
+            log.info("【批量取消】前端{}取消设备{}订阅", clientId, deviceId);
-                    String deviceId = subKey.split(":")[1];
-                    deviceIds.add(deviceId);
-                    // 构建前端需要取消的MQTT主题
-                    String frontendTopic = "frontend/" + clientId + "/dtu/" + deviceId + "/up";
-                    frontendTopics.add(frontendTopic);
-                    // 从该设备的订阅列表中移除clientId
-                    stringRedisTemplate.opsForSet().remove(subKey, clientId);
-                    log.info("【批量取消】前端{}取消设备{}订阅", clientId, deviceId);
-                }
-            }
         }
 
+        // 删除反向索引
+        stringRedisTemplate.delete("subc:" + clientId);
+
         // 步骤2：清理该前端的分布式锁（可选，防止死锁）
         Set<String> lockKeys = scanRedisKeys("lock:*");
         if (lockKeys != null && !lockKeys.isEmpty()) {
@@ -387,7 +462,7 @@ public class MqttMessageHandler implements SmartLifecycle {
             }
         }
 
-        log.info("【批量取消】前端{}共取消{}个设备订阅", clientId, deviceIds.size());
+        log.info("【批量取消】前端{}共取消{}个设备订阅", clientId, deviceSet.size());
         return frontendTopics;
     }
 
@@ -418,10 +493,11 @@ public class MqttMessageHandler implements SmartLifecycle {
     }
 
     // ========== 手动重连接口（供Controller调用） ==========
+
     /**
      * 手动触发MQTT重连（最小改动：不替换client实例，只用同一个client重连）
      */
-    public String manualReconnect() {
+    public synchronized  String manualReconnect() {
         isRunning.set(true);
         try {
             // 强制断开旧连接（如果存在）
@@ -448,6 +524,7 @@ public class MqttMessageHandler implements SmartLifecycle {
     }
 
     // ======================== SmartLifecycle 生命周期管理（核心修复） ========================
+
     /**
      * 启动MQTT客户端（Spring上下文初始化/重启时触发）
      * 核心：替代@PostConstruct，保证上下文重启时重新初始化MQTT连接
@@ -522,4 +599,4 @@ public class MqttMessageHandler implements SmartLifecycle {
     public boolean isAutoStartup() {
         return true;
     }
-}
+}