用netty实现paho(一)

前言

在我们实际的项目中，使用了开源MQTT协议的实现mosquitto，使用mosquitto作为server，负责消息订阅，消息推送，长连接管理和检测等功能，同时使用了paho作为客户端进行对接，paho也是一款Eclipise开源的支持MQTT协议的客户端，有多种语言版本实现，可以用于PC端，服务器端，前端，嵌入式端，移动端等，我们使用了paho作为我们的服务端对接MQTT协议实现，在实际的使用过程中，发现，在我们的使用场景下，paho存在的一定的弊端，使用paho连接mosquitto服务器后，会发现，通过线程dump发现，每个phao客户端维持了一定数量的线程，而我们会在使用时创建很多的paho客户端，这就有可能导致我们的服务会启动大量的线程，对资源是一种极大的消耗，对此，我们考虑使用netty来实现paho的一些基本功能，来探索一下看是否符合业务的需求。

环境

JDK7
netty 4.1.12

思路

paho本身实现了MQTT协议，代码还是比较复杂的，在我们的实际业务中，我们只是使用了它的一部分功能，这里将我们的需求罗列出来，设计到MQTT协议的部分的控制报文见下：

• CONNECT
• CONNACK
• SUBSCRIBE
• SUBACK
• UNSUBSCRIBE
• PUBLISH
• PINGREQ
• PINGRESP
• DISCONNECT

上述控制报文，有的是采用固定报头来实现，有的是使用可变包头来实现，实现的时候需要注意，MQTT的固定报头包括1byte的控制报文类型和标志位，2byte的报文长度，剩下的是有效负载，可变包头就是位于固定报头和负载之间的部分。
这里，我们采用的PUBLISH的QoS相应是0，也就是无响应，不需要实现复杂的交互。QoS的服务等级分类见下：

服务质量等级 预期相应 QoS 0 无响应 QoS 1 PUBACK 报文 QoS 2 PUBREC 报文

涉及到MQTT协议相关的，我们在使用netty实现的时候，需要编写编解码协议，但是万幸的是，netty 4.1.12已经实现了MQTT协议的编解码部分，不需要我们重复造轮子了，有了编解码协议，我们只需要根据MQTT协议对上述几种控制报文，进行对应的实现就可以了。
心跳机制可以使用netty提供的IdleStateHandler来实现。
以上是基本的实现思路，后续会逐步展开。