EMQ X 規則引擎系列（二）存儲消息到 MySQL 數據庫

場景介紹

該場景需要將 EMQ X 指定主題下且滿足條件的消息存儲到 MySQL 數據庫。爲了便於後續分析檢索，消息內容需要進行拆分存儲。

該場景下設備端上報信息如下：

• 上報主題：cmd/state/:id，主題中 id 代表車輛客戶端識別碼

• 消息體：

  {
    "id": "NXP-058659730253-963945118132721-22", // 客戶端識別碼
    "speed": 32.12, // 車輛速度
    "direction": 198.33212, // 行駛方向
    "tachometer": 3211, // 發動機轉速，數值大於 8000 時才需存儲
    "dynamical": 8.93, // 瞬時油耗
    "location": { // GPS 經緯度數據
      "lng": 116.296011,
      "lat": 40.005091
    },
    "ts": 1563268202 // 上報時間
  }

當上報數據發動機轉速數值大於 8000 時，存儲當前信息以便後續分析用戶車輛使用情況。

準備工作

創建數據庫

創建 iot_data 數據庫以存儲消息數據，這裏指定數據庫編碼爲 utf8mb4 避免編碼問題：

CREATE DATABASE `emqx_rule_engine_output` CHARACTER SET utf8mb4;

創建數據表

根據場景需求，創建數據表 use_statistics 結構及字段註釋如下：

CREATE TABLE `use_statistics` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `client_id` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '客戶端識別碼',
  `speed` float unsigned DEFAULT '0.00' COMMENT '當前車速',
  `tachometer` int(11) unsigned DEFAULT '0' COMMENT '發動機轉速',
  `ts` int(11) unsigned DEFAULT '0' COMMENT '上報時間戳',
  `msg_id` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT 'MQTT 消息 ID',
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `client_id_index` (`client_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

創建成功後通過 MySQL 命令確認數據表是否存在：

Database changed
mysql> desc use_statistics;
+------------+------------------+------+-----+---------+----------------+
| Field      | Type             | Null | Key | Default | Extra          |
+------------+------------------+------+-----+---------+----------------+
| id         | int(11)          | NO   | PRI | NULL    | auto_increment |
| client_id  | varchar(100)     | YES  | MUL | NULL    |                |
| speed      | float unsigned   | YES  |     | 0       |                |
| tachometer | int(11) unsigned | YES  |     | 0       |                |
| ts         | int(11) unsigned | YES  |     | 0       |                |
| msg_id     | varchar(50)      | YES  |     | NULL    |                |
+------------+------------------+------+-----+---------+----------------+
6 rows in set (0.01 sec)

配置說明

創建資源

打開 EMQ X Dashboard，進入左側菜單的 資源 頁面，點擊 新建 按鈕，鍵入 MySQL 服務器信息進行資源創建。

EMQ X 集羣中節點所在網絡環境可能互不相同，資源創建成功後點擊列表中 狀態按鈕，查看各個節點資源連接狀況，如果節點上資源不可用，請檢查配置是否正確、網絡連通性，並點擊 重連 按鈕手動重連。

創建規則

進入左側菜單的 規則 頁面，點擊 新建 按鈕，進行規則創建。這裏選擇觸發事件 消息發佈，在消息發佈時觸發該規則進行數據處理。

選定觸發事件後，我們可在界面上看到可選字段及示例 SQL：

篩選所需字段

規則引擎使用 SQL 語句處理規則條件，該業務中我們需要將 payload 中所有字段單獨選擇出來，使用 payload.fieldName 格式進行選擇，還需要消息上下文的 topic、qos、id 信息，當前 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/#'

確立篩選條件

使用 SQL 語句 WHERE 字句進行條件篩選，該業務中我們需要定義兩個條件：

• 僅處理 cmd/state/:id 主題，使用主題通配符 =~ 對 topic 進行篩選：topic =~ 'cmd/state/+'
• 僅處理 tachometer > 8000 的消息，使用比較符對 tachometer 進行篩選：payload.tachometer > 8000

組合上一步驟得到 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 測試功能進行輸出測試

藉助 SQL 測試功能，我們可以實時查看當前 SQL 處理後的數據輸出，該功能需要我們指定 payload 等模擬原始數據。

payload 數據如下，注意更改 tachometer 數值大小，以滿足 SQL 條件：

{
  "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
}

點擊 SQL 測試 切換按鈕，更改 topic 與 payload 爲場景中的信息，點擊 測試 按鈕查看數據輸出：

測試輸出數據爲：

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

測試輸出與預期相符，我們可以進行後續步驟。

添加響應動作，存儲消息到 MySQL

SQL 條件輸入輸出無誤後，我們繼續添加相應動作，配置寫入 SQL 語句，將篩選結果存儲到 MySQL。

點擊響應動作中的 添加 按鈕，選擇 保存數據到 MySQL 動作，選取剛剛選定的資源，我們使用 ${fieldName} 語法填充 SQL 語句，將數據插入到數據庫，最後點擊 新建 按鈕完成規則創建。

動作的 SQL 配置如下：

INSERT INTO 
    `use_statistics` (`client_id`, `speed`, `tachometer`, `ts`, `msg_id`)
VALUES 
    (${client_id}, ${speed}, ${tachometer}, ${ts}, ${id});

測試

預期結果

我們成功創建了一條規則，包含一個處理動作，動作期望效果如下：

1. 設備向 cmd/state/:id 主題上報消息是，當消息中的 tachometer 數值超過 8000 時將命中 SQL，規則列表中 已命中 數字增加 1；
2. MySQL iot_data數據庫的 use_statistics 表中將增加一條數據，數值與當前消息一致。

使用 Dashboard 中的 Websocket 工具測試

切換到 工具 --> Websocket 頁面，使用任意信息客戶端連接到 EMQ X，連接成功後在 消息 卡片發送如下信息：

• 主題：cmd/state/NXP-058659730253-963945118132721-22

• 消息體：

  {
    "id": "NXP-058659730253-963945118132721-22",
    "speed": 32.12,
    "direction": 198.33212,
    "tachometer": 9002,
    "dynamical": 8.93,
    "location": {
      "lng": 116.296011,
      "lat": 40.005091
    },
    "ts": 1563268202
  }

點擊 發送 按鈕，發送成功後查看規則統計 已命中 數據統計值爲 1 表明規則已成功命中，MySQL 命令行中查看數據表記錄得到數據如下：

至此，我們通過規則引擎實現了使用規則引擎存儲消息到 MySQL 數據庫的業務開發。

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更多信息請訪問我們的官網 emqx.io，或訪問 github.com/emqx/emqx 關注我們的開源項目，詳細文檔請訪問 官方文檔。