书接上回,当设备发送数据后,我们需要在管理页面看到设备发送的数据是什么,所以现在我们就来完成设备数据监控模块
iot-device-data
创建iot-device-data模块,因为此模块也是属于订阅板块的服务,所以它也是消费kakfa中的Mapping数据,引入对应的redis,kakfa模块。
逻辑图
web socket
数据是实时与页面交互,需要用到web socket
org.springframework.boot spring-boot-starter-websocket 2.1.4.RELEASE
spring boot 对web socket的使用有两种方式,ServerEndpointExporter和TextWebSocketHandler方式,而ServerEndpointExporter,因为webSocket bean不是由spring 容器管理,所以会有注入无法使用的问题,虽然可以解决,但有点不爽;而TextWebSocketHandler,则完全由spring实现,所以不会有注入的问题,因此笔者采用TextWebSocketHandler的方式。
web socket handler
[@Component](https://my.oschina.net/u/3907912)public class DeviceDateHandler extends TextWebSocketHandler { @Autowired private DeviceDateService deviceDateService; /** * 打开会话 * [@param](https://my.oschina.net/u/2303379) session */ [@Override](https://my.oschina.net/u/1162528) public void afterConnectionEstablished(WebSocketSession session) throws Exception { deviceDateService.onOpen(session); } /** * 关闭会话 * [@param](https://my.oschina.net/u/2303379) session */ @Override public void afterConnectionClosed(WebSocketSession session, CloseStatus status) throws Exception { deviceDateService.onClose(session); } /** * 异常处理 * @param session * @param */ @Override public void handleTransportError(WebSocketSession session, Throwable exception) throws Exception { deviceDateService.onError(session,exception); }}
web socket config
@Configuration@EnableWebSocket //开启web socketpublic class WebSocketConfig implements WebSocketConfigurer { @Autowired private DeviceDateHandler deviceDateHandler; @Override public void registerWebSocketHandlers(WebSocketHandlerRegistry registry) { registry.addHandler(deviceDateHandler, "/ws/device"). setAllowedOrigins("*"); //允许跨域 }}
DeviceDateService web socket建立登录
web socket建立登录时,需要把设备的IMEI和id号一起发送过来,我们在onOpen()方法中对数据进行校验,只有通过校验的链接,才能完成登录。
@Servicepublic class DeviceDateService { @Autowired private BaseRedisUtil baseRedisUtil; private static final String IEMI = "imei"; private static final String DID = "did"; /** * 打开会话 * @param session */ public void onOpen(WebSocketSession session) { Mapmap = getMap(session); RedisDeviceVO vo = baseRedisUtil.get(map.get(IEMI)); if (vo == null){ throw new RuntimeException("设备未注册"); } if (vo.getId().equals(map.get(DID))){ throw new RuntimeException("设备号错误"); } WebSocketUtil.put(map.get(DID),session); } /**8 * 关闭会话 * @param session */ public void onClose(WebSocketSession session) throws IOException { Map map = getMap(session); WebSocketUtil.remove(map.get(DID),session); session.close(); } /** * 异常处理 * @param session * @param error */ public void onError(WebSocketSession session, Throwable error) throws IOException { if (error instanceof RuntimeException){ session.sendMessage(new TextMessage(error.getMessage())); }else { session.sendMessage(new TextMessage("系统异常")); } onClose(session); } private Map getMap(WebSocketSession session){ String query = session.getUri().getQuery(); if (StringUtils.isEmpty(query)){ throw new RuntimeException("参数错误"); } String[] param = query.split("&"); if (param.length != 2){ throw new RuntimeException("参数错误"); } Map map = new HashMap<>(); map.put(IEMI,param[0]); map.put(DID,param[1]); return map; }}
web socket 链接缓存
对于已经登录成功的链接,需要缓存session,而一个设备可能同时有好几个web socket同时监控,所以这里按照一对多的形式保存session。session是不同的线程同时在创建和销毁,属于并发操作,所以这里使用并发集合进行处理。
public class WebSocketUtil { private static final Map> SESSION_MAP = new HashMap<>(); public static void put(String did,WebSocketSession session){ CopyOnWriteArrayList list = SESSION_MAP.get(did); if (list == null){ list = new CopyOnWriteArrayList(); SESSION_MAP.put(did,list); } list.add(session); } public static void remove(String did,WebSocketSession session){ CopyOnWriteArrayList list = SESSION_MAP.get(did); if (CollectionUtils.isEmpty(list)){ return; } int index = -1; Iterator it = list.iterator(); while (it.hasNext()){ index++; WebSocketSession se = it.next(); if (se == session){ list.remove(index); return; } } if (CollectionUtils.isEmpty(list)){ SESSION_MAP.remove(did); } } public static boolean isEmpty(){ return SESSION_MAP.size() > 0 ? false : true; } public static CopyOnWriteArrayList findSocketConnect(String did){ return SESSION_MAP.get(did); }}
kafka 监听
订阅kakfa的下行数据(mapping 数据),判断是否有设备链接,如果有就把数据发送给对应的session。
@Componentpublic class DeviceListener { @KafkaListener(topics = DOWN_TOPIC) public void listener(String msg){ System.out.println(msg); if (WebSocketUtil.isEmpty()){ return; } KafkaDownVO vo = JSONObject.parseObject(msg,KafkaDownVO.class); Listsocket = WebSocketUtil.findSocketConnect( String.valueOf(vo.getDeviceId())); if (CollectionUtils.isEmpty(socket)){ return; } TextMessage textMessage = new TextMessage(msg); socket.forEach(session -> { try { session.sendMessage(textMessage); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } }); }}
application.properties
#访问端口server.port=8082#项目路径server.servlet.context-path=/device-data#项目名称spring.application.name=device-dataspring.kafka.consumer.group-id=websocket-device-data
启动项目,创建web socket链接,验证数据是否推送到了页面。
笔者这里使用的是web socket在线测试工具,
结束语
iot-pt,我们已经实现了整个数据的上行,从设备的注入,设备发送数据,Mapping设备数据,pgsql持久化数据,web socket推送实时数据,已经有一个完整的流程了,所以接下来就要使用spring cloud搭建分布式了。