EMQ X 规则引擎系列 （八）桥接消息到 MQTT Broker

桥接概念

桥接是一种连接多个 EMQ X 或者其他 MQTT 消息中间件的方式。不同于集群，工作在桥接模式下的节点之间不会复制主题树和路由表。桥接模式所做的是：

• 按照规则把消息转发至桥接节点；
• 从桥接节点订阅主题，并在收到消息后在本节点/集群中转发该消息。

工作在桥接模式下和工作在集群模式下有不同的应用场景，桥接可以完成一些单纯使用集群无法实现的功能：

• 跨 VPC 部署。由于桥接不需要复制主题树和路由表，对于网络稳定性和延迟的要求相对于集群更低，桥接模式下不同的节点可以部署在不同的 VPC 上，客户端可以选择物理上比较近的节点连接，提高整个应用的覆盖能力。
• 支持异构节点。由于桥接的本质是对消息的转发和订阅，所以理论上凡是支持 MQTT 协议的消息中间件都可以被桥接到 EMQ X，甚至一些使用其他协议的消息服务，如果有协议适配器，也可以通过桥接转发消息过去。
• 提高单个应用的服务上限。由于内部的系统开销，单个的 EMQ X 有节点数上限。如果将多个集群桥接起来，按照业务需求设计桥接规则，可以将应用的服务上限再提高一个等级。

在具体应用中，一个桥接的发起节点可以被近似的看作一个远程节点的客户端。

场景介绍

该场景需要将 EMQ X 指定主题下且满足条件的消息桥接到 EMQ X 或其他 MQTT Broker。

该场景下设备端上报信息如下：

• 上报主题：cmd/state/:id，主题中 id 代表车辆客户端识别码

• 消息体：

  {
    "id": "NXP-058659730253-963945118132721-22", // 客户端识别码
    "speed": 32.12, // 车辆速度
    "direction": 198.33212, // 行驶方向
    "tachometer": 3211, // 发动机转速，数值大于 8000 时才需存储
    "dynamical": 8.93, // 瞬时油耗
    "location": { // GPS 经纬度数据
      "lng": 116.296011,
      "lat": 40.005091
    },
    "ts": 1563268202 // 上报时间
  }
  

当上报数据发动机转速数值大于 8000 时，将该条信息部分数据桥接到指定服务器。

EMQ X 桥接到 Mosquitto

准备工作

修改 mosquitto.conf

为了避免与本地的 emqx 出现端口冲突的情况，这里临时修改一下 mosquitto 的本地端口号。

port 1882

启动 mosquitto

$ mosquitto -c /usr/local/etc/mosquitto/mosquitto.conf

配置说明

创建资源

打开 EMQ X Dashboard，进入左侧菜单的 资源 页面，点击 新建 按钮，键入 Mosquitto 服务器信息进行资源创建。

EMQ X 集群中节点所在网络环境可能互不相通，资源创建成功后点击列表中 状态按钮，查看各个节点资源连接状况，如果节点上资源不可用，请检查配置是否正确、网络连通性，并点击 重连 按钮手动重连。

创建规则

进入左侧菜单的 规则 页面，点击 新建 按钮，进行规则创建。这里选择触发事件 消息发布，在消息发布时触发该规则进行数据处理。

选定触发事件后，我们可在界面上看到可选字段及示例 SQL：

筛选所需字段

规则引擎使用 SQL 语句处理规则条件，该业务中我们需要将 payload 中所有字段单独选择出来，使用 payload.fieldName 格式进行选择，还需要消息上下文的 topic、qos、id 信息，当前 SQL 如下：

SELECT
  payload.id as client_id, payload.speed as speed, 
  payload.tachometer as tachometer,
  payload.ts as ts, id
FROM
  "message.publish"
WHERE
  topic =~ 't/#'

确立筛选条件

使用 SQL 语句 WHERE 字句进行条件筛选，该业务中我们需要定义两个条件：

• 仅处理 cmd/state/:id 主题，使用主题通配符 =~ 对 topic 进行筛选：topic =~ 'cmd/state/+'
• 仅处理 tachometer > 8000 的消息，使用比较符对 tachometer 进行筛选：payload.tachometer > 8000

组合上一步骤得到 SQL 如下：

SELECT
  payload.id as client_id, payload.speed as speed, 
  payload.tachometer as tachometer,
  payload.ts as ts,
  id
FROM
  "message.publish"
WHERE
  topic =~ 'cmd/state/+'
  AND payload.tachometer > 8000

使用 SQL 测试功能进行输出测试

借助 SQL 测试功能，我们可以实时查看当前 SQL 处理后的数据输出，该功能需要我们指定 payload 等模拟原始数据。

payload 数据如下，注意更改 tachometer 数值大小，以满足 SQL 条件：

{
  "id": "NXP-058659730253-963945118132721-22",
  "speed": 32.12,
  "direction": 198.33212,
  "tachometer": 9001,
  "dynamical": 8.93,
  "location": {
    "lng": 116.296011,
    "lat": 40.005091
  },
  "ts": 1563268202
}

点击 SQL 测试 切换按钮，更改 topic 与 payload 为场景中的信息，点击 测试 按钮查看数据输出：

测试输出数据为：

{
  "client_id": "NXP-058659730253-963945118132721-22",
  "id": "589A429E9572FB44B0000057C0001",
  "speed": 32.12,
  "tachometer": 9001,
  "ts": 1563268202
}

测试输出与预期相符，我们可以进行后续步骤。

添加响应动作，桥接消息到 Mosquitto

SQL 条件输入输出无误后，我们继续添加相应动作，配置写入 SQL 语句，将筛选结果桥接到 Mosquitto。

点击响应动作中的 添加 按钮，选择 桥接数据到 MQTT Broker 动作，选取刚刚选定的资源。

测试

预期结果

我们成功创建了一条规则，包含一个处理动作，动作期望效果如下：

1. 设备向 cmd/state/:id 主题上报消息时，当消息中的 tachometer 数值超过 8000 时将命中 SQL，规则列表中 已命中 数字增加 1；
2. Mosquitto 的订阅者将收到一条数据，数值与当前消息一致。

使用 Dashboard 中的 Websocket 工具测试

切换到 工具 --> Websocket 页面，使用任意信息客户端连接到 EMQ X，连接成功后在 消息 卡片发送如下信息：

• 主题：cmd/state/NXP-058659730253-963945118132721-22
• 消息体：

{
  "id": "NXP-058659730253-963945118132721-22",
  "speed": 32.12,
  "direction": 198.33212,
  "tachometer": 9001,
  "dynamical": 8.93,
  "location": {
    "lng": 116.296011,
    "lat": 40.005091
  },
  "ts": 1563268202
}

点击发送按钮，发送成功后查看得到当前规则已命中统计值为 1。

命令行中查看数据表记录得到数据如下：

至此，我们通过规则引擎实现了使用规则引擎桥接消息到 MQTT Broker 的业务开发。

RPC 桥接

准备工作

准备另外一台 emqx 节点，启动两台 emqx。

配置说明

创建资源

打开 EMQ X Dashboard，进入左侧菜单的 资源 页面，点击 新建 按钮，键入 EMQ X 服务器信息进行资源创建。

EMQ X 集群中节点所在网络环境可能互不相通，资源创建成功后点击列表中 状态按钮，查看各个节点资源连接状况，如果节点上资源不可用，请检查配置是否正确、网络连通性，并点击 重连 按钮手动重连。

创建规则

进入左侧菜单的 规则 页面，点击 新建 按钮，进行规则创建。这里选择触发事件 消息发布，在消息发布时触发该规则进行数据处理。

选定触发事件后，我们可在界面上看到可选字段及示例 SQL：

筛选所需字段

规则引擎使用 SQL 语句处理规则条件，该业务中我们需要将 payload 中所有字段单独选择出来，使用 payload.fieldName 格式进行选择，还需要消息上下文的 topic、qos、id 信息，当前 SQL 如下：

SELECT
  payload.id as client_id, payload.speed as speed, 
  payload.tachometer as tachometer,
  payload.ts as ts, id
FROM
  "message.publish"
WHERE
  topic =~ 't/#'

确立筛选条件

使用 SQL 语句 WHERE 字句进行条件筛选，该业务中我们需要定义两个条件：

• 仅处理 cmd/state/:id 主题，使用主题通配符 =~ 对 topic 进行筛选：topic =~ 'cmd/state/+'
• 仅处理 tachometer > 8000 的消息，使用比较符对 tachometer 进行筛选：payload.tachometer > 8000

组合上一步骤得到 SQL 如下：

SELECT
  payload.id as client_id, payload.speed as speed, 
  payload.tachometer as tachometer,
  payload.ts as ts,
  id
FROM
  "message.publish"
WHERE
  topic =~ 'cmd/state/+'
  AND payload.tachometer > 8000

使用 SQL 测试功能进行输出测试

借助 SQL 测试功能，我们可以实时查看当前 SQL 处理后的数据输出，该功能需要我们指定 payload 等模拟原始数据。

payload 数据如下，注意更改 tachometer 数值大小，以满足 SQL 条件：

{
  "id": "NXP-058659730253-963945118132721-22",
  "speed": 32.12,
  "direction": 198.33212,
  "tachometer": 9001,
  "dynamical": 8.93,
  "location": {
    "lng": 116.296011,
    "lat": 40.005091
  },
  "ts": 1563268202
}

点击 SQL 测试 切换按钮，更改 topic 与 payload 为场景中的信息，点击 测试 按钮查看数据输出：

测试输出数据为：

{
  "client_id": "NXP-058659730253-963945118132721-22",
  "id": "589A429E9572FB44B0000057C0001",
  "speed": 32.12,
  "tachometer": 9001,
  "ts": 1563268202
}

测试输出与预期相符，我们可以进行后续步骤。

添加响应动作，桥接消息到另一个 EMQ X

SQL 条件输入输出无误后，我们继续添加相应动作，配置写入 SQL 语句，将筛选结果桥接到另一个 EMQ X。

点击响应动作中的 添加 按钮，选择 桥接数据到 MQTT Broker 动作，选取刚刚选定的资源。

测试

预期结果

我们成功创建了一条规则，包含一个处理动作，动作期望效果如下：

1. 设备向 cmd/state/:id 主题上报消息时，当消息中的 tachometer 数值超过 8000 时将命中 SQL，规则列表中 已命中 数字增加 1；
2. 对端 EMQ X 的订阅者将收到一条数据，数值与当前消息一致。

使用 Dashboard 中的 Websocket 工具测试

切换到 工具 --> Websocket 页面，使用任意信息客户端连接到 EMQ X，连接成功后在 消息 卡片发送如下信息：

• 主题：cmd/state/NXP-058659730253-963945118132721-22
• 消息体：

{
  "id": "NXP-058659730253-963945118132721-22",
  "speed": 32.12,
  "direction": 198.33212,
  "tachometer": 9001,
  "dynamical": 8.93,
  "location": {
    "lng": 116.296011,
    "lat": 40.005091
  },
  "ts": 1563268202
}

点击发送按钮，发送成功后查看得到当前规则已命中统计值为 1。

使用命令行中查看数据表记录得到数据如下：

至此，我们通过规则引擎实现了使用规则引擎桥接消息的业务开发。