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Spring Boot集成MQTT

我将指导您完成将MQTT与Spring Boot集成的过程，提供完整示例和常见问题的解决方案。

集成步骤

添加maven依赖：

<!-- Spring Integration MQTT --><dependency><groupId>org.springframework.integration</groupId><artifactId>spring-integration-mqtt</artifactId></dependency>

现在，让我们创建MQTT配置：

package com.example.mqttdemo.config;import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttConnectOptions;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.integration.annotation.ServiceActivator;
import org.springframework.integration.channel.DirectChannel;
import org.springframework.integration.core.MessageProducer;
import org.springframework.integration.mqtt.core.DefaultMqttPahoClientFactory;
import org.springframework.integration.mqtt.core.MqttPahoClientFactory;
import org.springframework.integration.mqtt.inbound.MqttPahoMessageDrivenChannelAdapter;
import org.springframework.integration.mqtt.outbound.MqttPahoMessageHandler;
import org.springframework.integration.mqtt.support.DefaultPahoMessageConverter;
import org.springframework.messaging.MessageChannel;
import org.springframework.messaging.MessageHandler;@Configuration
public class MqttConfig {@Value("${mqtt.broker.url}")private String brokerUrl;@Value("${mqtt.client.id}")private String clientId;@Value("${mqtt.username}")private String username;@Value("${mqtt.password}")private String password;@Value("${mqtt.topic}")private String topic;@Beanpublic MqttPahoClientFactory mqttClientFactory() {DefaultMqttPahoClientFactory factory = new DefaultMqttPahoClientFactory();MqttConnectOptions options = new MqttConnectOptions();options.setServerURIs(new String[] { brokerUrl });options.setCleanSession(true);if (username != null && !username.isEmpty()) {options.setUserName(username);options.setPassword(password.toCharArray());}factory.setConnectionOptions(options);return factory;}// 出站通道（用于发送消息）@Beanpublic MessageChannel mqttOutboundChannel() {return new DirectChannel();}// 出站消息的消息处理器@Bean@ServiceActivator(inputChannel = "mqttOutboundChannel")public MessageHandler mqttOutbound() {MqttPahoMessageHandler messageHandler = new MqttPahoMessageHandler(clientId + "-publisher", mqttClientFactory());messageHandler.setAsync(true);messageHandler.setDefaultTopic(topic);return messageHandler;}// 入站通道（用于接收消息）@Beanpublic MessageChannel mqttInboundChannel() {return new DirectChannel();}// 入站消息的消息生产者@Beanpublic MessageProducer inbound() {MqttPahoMessageDrivenChannelAdapter adapter = new MqttPahoMessageDrivenChannelAdapter(clientId + "-subscriber", mqttClientFactory(), topic);adapter.setCompletionTimeout(5000);adapter.setConverter(new DefaultPahoMessageConverter());adapter.setQos(1);adapter.setOutputChannel(mqttInboundChannel());return adapter;}
}

让我们创建一个服务来处理MQTT消息：

package com.example.mqttdemo.service;import org.springframework.integration.annotation.ServiceActivator;
import org.springframework.messaging.Message;
import org.springframework.messaging.MessageHandler;
import org.springframework.messaging.MessagingException;
import org.springframework.messaging.support.MessageBuilder;
import org.springframework.stereotype.Service;import lombok.RequiredArgsConstructor;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;import org.springframework.messaging.MessageChannel;@Service
@Slf4j
@RequiredArgsConstructor
public class MqttService {private final MessageChannel mqttOutboundChannel;// 向MQTT主题发布消息的方法public void publishMessage(String payload) {log.info("发布消息: {}", payload);Message<String> message = MessageBuilder.withPayload(payload).build();mqttOutboundChannel.send(message);}// 处理传入MQTT消息的方法@ServiceActivator(inputChannel = "mqttInboundChannel")public void handleMessage(Message<?> message) {String payload = message.getPayload().toString();log.info("收到消息: {}", payload);// 根据需要处理消息// ...}
}

创建一个控制器来暴露REST端点：

package com.example.mqttdemo.controller;import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;import com.example.mqttdemo.service.MqttService;import lombok.RequiredArgsConstructor;@RestController
@RequestMapping("/api/mqtt")
@RequiredArgsConstructor
public class MqttController {private final MqttService mqttService;@PostMapping("/publish")public ResponseEntity<String> publishMessage(@RequestBody String message) {mqttService.publishMessage(message);return ResponseEntity.ok("消息发布成功");}
}

最后，创建应用程序属性：

# 服务器配置
server.port=8080# MQTT配置
mqtt.broker.url=tcp://localhost:1883
mqtt.client.id=spring-boot-mqtt-client
mqtt.username=
mqtt.password=
mqtt.topic=test/topic

以及主应用程序类：

package com.example.mqttdemo;import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.integration.annotation.IntegrationComponentScan;@SpringBootApplication
@IntegrationComponentScan
public class MqttDemoApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(MqttDemoApplication.class, args);}
}

测试集成

1. 在本地机器上启动MQTT代理（如Mosquitto）或使用公共代理
2. 运行您的Spring Boot应用程序
3. 使用REST客户端向http://localhost:8080/api/mqtt/publish发送POST请求，并附带消息正文
4. 使用MQTT客户端（如MQTT Explorer）验证消息是否已发布到主题

常见问题及解决方案

1. 连接被拒绝

问题：尝试连接到MQTT代理时出现Connection refused错误。

解决方案：

• 验证代理URL是否正确
• 检查代理是否正在运行
• 确保防火墙设置允许连接
• 验证端口是否正确（非TLS默认为1883，TLS默认为8883）

// 排查连接问题
MqttConnectOptions options = new MqttConnectOptions();
options.setConnectionTimeout(30); // 增加超时时间
options.setKeepAliveInterval(60); // 增加保持活动间隔
options.setAutomaticReconnect(true); // 启用自动重连

2. 认证失败

问题：连接到代理时认证失败。

解决方案：

• 验证用户名和密码是否正确
• 检查代理是否需要认证
• 确保客户端具有必要的权限

// 正确的认证设置
options.setUserName(username);
options.setPassword(password.toCharArray());

3. SSL/TLS连接问题

问题：无法建立与代理的安全连接。

解决方案：

• 使用正确的协议（非安全使用tcp://，安全使用ssl://）
• 正确配置SSL/TLS属性

// SSL/TLS配置
options.setSocketFactory(SSLSocketFactory.getDefault());

4. 消息未收到

问题：消息已发布但订阅者未收到。

解决方案：

• 验证主题名称是否完全匹配（MQTT主题区分大小写）
• 检查QoS级别
• 确保在发布消息之前订阅者已连接

// 设置QoS级别
adapter.setQos(1); // 0: 最多一次, 1: 至少一次, 2: 恰好一次

5. 客户端ID冲突

问题：出现Client ID already in use错误。

解决方案：

• 为每个连接使用唯一的客户端ID
• 为客户端ID添加随机后缀或时间戳

// 生成唯一的客户端ID
String uniqueClientId = clientId + "-" + System.currentTimeMillis();

高级配置

对于更健壮的应用程序，请考虑以下增强功能：

// 遗嘱消息（LWT）
MqttConnectOptions options = new MqttConnectOptions();
options.setWill("client/status", "Offline".getBytes(), 1, true);// 持久会话
options.setCleanSession(false);// 连接回退策略
options.setMaxReconnectDelay(5000); // 重连尝试之间的最大延迟为5秒

这个实现为将MQTT与Spring Boot集成提供了坚实的基础。您可以根据特定需求进行扩展。