物联网架构成长之路(61)-物联网第三方应用命令下发方案

0.前言

　　

　　上一篇博客讲的这个图，说到，设备主动上报数据到应用服务器端，只说到基于MQ来实现，只讲到安装篇，至于代码篇，等后面实际用到再继续深入了解。本篇博客主要讲，客户端（手机或者PC端）命令下发到设备，然后设备应答，返回结果到客户端。常用于扫码支付类应用。这该是如何设计呢？以前有说到，把手机或者PC客户端当作一个设备，同样接入MQTT Broker，这样，设备和客户端，同时订阅和发布相同Topic，就可以两者之间进行通信。这种方式实现比较简单。效率高。适用范围比较单一。一般也就用于自家设备与自家手机应用客户端。适合公司做自己项目的公司。因为这种方式，平台端还需要管理终端用户，这对于互联网公司来说，一般是不太乐意接受的。

　　下面讲到的这种异步调用与同步调用，比较适合一些硬件厂商，或者一些想做大平台的公司。就是提供API给第三方客户接入。完全分离设备端厂商与应用端厂商，两者只需要按照流程接入即可，不用管Topic的事情。这样做的好处是，可以做成一个类似小米一样的生态系统。定好协议，左边是给设备厂商接入，右边是给第三方公司，特别是互联网公司接入。平台只做好设备认证和客户应用接入。客户的终端客户我们平台端就不需要管了。专心做好平台，做好生态即可。

　　应用场景：

　　假如我是一个卖设备模块的公司，假如这个模块就一个开关功能。现在定义好模块的通信协议。开放给硬件产品公司模块，就一个功能，开跟关。至于硬件产品公司，把开关应用到消防安防的开关，还是闸门、门禁的开关，还是智能插座的开关等等开关类应用。然后这批模块，按照不同的产品公司，在物联网平台创建好模型，创建好产品。完成设备接入。

　　下一步，就是开放API给第三方软件公司。软件公司，只需要与平台对接，通过产品key，设备sn，命令参数，就可以下发命令到设备。第三方软件公司，开发自己的APP应用。接收命令后通过RPC调用物联网平台，平台下发命令，设备应答，平台返回命令下发结果。完成整个调用。（以上应用场景，均可用于共享仪器，扫码支付等场景）

 

1. 异步调用

　　

2. 同步调用

　　

　　注：本时序图，最后为什么会有轮询呢？因为在一个同步调用过程中，会设置超时，如果超时时间内，设备还无法回复。那么就返回超时并返回请求的Msgid给应用服务器。应用服务根据MsgID再去定时轮询。（也有可能是硬件故障无法回复）。

　　当然上面的应用服务器与客户端之间，除了Http请求外，可以采用其他的请求方式。

 

3. 同步调用参考代码

　　同步调用，是基于Java Servlet 3.x 提供的DeferredResult实现的。

　　MessageQueueDeferredService.java

package com.wunaozai.demo.deferred;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.web.context.request.async.DeferredResult;

@Service
public class MessageQueueDeferredService {

    /**
     * 内存级别消息队列
     */
    private final Map<String, DeferredResult<String>> results =
            new HashMap<String, DeferredResult<String>>();
    
    /**
     * 设置应答
     * @param key
     * @param value
     * @return
     */
    public boolean setResponse(String key, String value) {
        if(results.containsKey(key)) {
            DeferredResult<String> res = results.get(key);
            res.setResult(value);
            results.remove(key);
            return true;
        }
        //可能超时或者不存在对应key
        return false;
    }
    /**
     * 设置请求
     * @param key
     * @param result
     * @return
     */
    public DeferredResult<String> setRequest(String key) {
        DeferredResult<String> result = new DeferredResult<String>(5000L, "not response");
        results.put(key, result);
        result.onTimeout(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                results.remove(key, result);
            }
        });
        result.onCompletion(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                results.remove(key, result);
            }
        });
        return result;
    }

}

　　DeferredResultController.java

package com.wunaozai.demo.deferred;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.context.request.async.DeferredResult;

@RestController
@RequestMapping(value="/deferredresult/")
public class DeferredResultController {

    @Autowired
    private MessageQueueDeferredService messagequeuedeferredService;
    
    @GetMapping(value="/request")
    public DeferredResult<String> setRequest(String msgid){
        DeferredResult<String> result = messagequeuedeferredService.setRequest(msgid);
        return result;
    }
    @GetMapping(value="/response")
    public boolean setResponse(String msgid, String value) {
        boolean flag = messagequeuedeferredService.setResponse(msgid, value);
        return flag;
    }

}

　　运行结果

　　

　　前三次请求，由于没有调用response方法，所以等到5秒超时。并返回not response。等第四次，在5秒内访问 http://127.0.0.1:8080/deferredresult/reponse?msgid=001&value=test ，然后就在 http://127.0.0.1:8080/deferredresult/request?msgid=003 页面看到返回结果test了。

 

参考资料:

　　https://www.cnblogs.com/coderxiaohei/p/14061468.html

 

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