EMQ X 規則引擎系列（六）存儲消息到 DynamoDB 數據庫

Amazon DynamoDB 介紹

Amazon DynamoDB 是一個徹底託管的 NoSQL 數據庫服務，支持鍵值和文檔數據結構。

Amazon DynamoDB 由亞馬遜做爲 AWS 雲產品組合的一部分提供，能夠提供快速的、可預期的性能，而且能夠實現無縫擴展。

Amazon DynamoDB 服務地址：

https://aws.amazon.com/dynamodb/

場景介紹

該場景須要將 EMQ X 指定主題下且知足條件的消息存儲到 DynamoDB 數據庫。爲了便於後續分析檢索，消息內容須要進行拆分存儲。

該場景下設備端上報信息以下：

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

• 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狀況。

準備工做

定義 DynamoDB 數據表

根據場景需求，定義數據表 use_statistics 結構以下：

use_statistics.json

{
    "TableName": "use_statistics",
    "KeySchema": [
        { "AttributeName": "client_id", "KeyType": "HASH" },
        { "AttributeName": "id", "KeyType": "RANGE" }
    ],
    "AttributeDefinitions": [
        { "AttributeName": "client_id", "AttributeType": "S" },
        { "AttributeName": "id", "AttributeType": "S" }
    ],
    "ProvisionedThroughput": {
        "ReadCapacityUnits": 5,
        "WriteCapacityUnits": 5
    }
}

建立 DynamoDB 數據表

經過 aws cli 命令建立數據表 use_statistics：

$ aws dynamodb create-table --cli-input-json file://use_statistics.json --endpoint-url http://localhost:8000
{
    "TableDescription": {
        "AttributeDefinitions": [
            {
                "AttributeName": "client_id",
                "AttributeType": "S"
            },
            {
                "AttributeName": "id",
                "AttributeType": "S"
            }
        ],
        "TableName": "use_statistics",
        "KeySchema": [
            {
                "AttributeName": "client_id",
                "KeyType": "HASH"
            },
            {
                "AttributeName": "id",
                "KeyType": "RANGE"
            }
        ],
        "TableStatus": "ACTIVE",
        "CreationDateTime": 1563765603.777,
        "ProvisionedThroughput": {
            "LastIncreaseDateTime": 0.0,
            "LastDecreaseDateTime": 0.0,
            "NumberOfDecreasesToday": 0,
            "ReadCapacityUnits": 5,
            "WriteCapacityUnits": 5
        },
        "TableSizeBytes": 0,
        "ItemCount": 0,
        "TableArn": "arn:aws:dynamodb:ddblocal:000000000000:table/use_statistics",
        "BillingModeSummary": {
            "BillingMode": "PROVISIONED",
            "LastUpdateToPayPerRequestDateTime": 0.0
        }
    }
}

建立成功後經過 aws cli 命令確認數據表是否存在：

$ aws dynamodb list-tables --region us-west-2 --endpoint-url http://127.0.0.1:8000
{
    "TableNames": [
        "use_statistics"
    ]
}

配置說明

建立資源

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

EMQ X 集羣中節點所在網絡環境可能互不相同，資源建立成功後點擊列表中 狀態按鈕，查看各個節點資源鏈接情況，若是節點上資源不可用，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。

建立規則

進入左側菜單的 規則 頁面，點擊 新建 按鈕，進行規則建立。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，咱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，該業務中咱們須要將 payload 中全部字段單獨選擇出來，使用 payload.fieldName 格式進行選擇，還須要消息上下文的 topic、qos、id 信息，當前 SQL 以下：

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，該業務中咱們須要定義兩個條件：

• 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

組合上一步驟獲得 SQL 以下：

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，咱們能夠實時查看當前 SQL 處理後的數據輸出，該功能須要咱們指定 payload 等模擬原始數據。

payload 數據以下，注意更改 tachometer 數值大小，以知足 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，咱們能夠進行後續步驟。

添加響應動做，存儲消息到 DynamoDB

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

點擊響應動做中的 添加 按鈕，選擇 保存數據到 DynamoDB 動做，選取剛剛選定的資源，填充

DynamoDB 表名，Hash Key 以及 Range Key。

測試

預期結果

咱們成功建立了一條規則，包含一個處理動做，動做指望效果以下：

1. 設備向 cmd/state/:id 主題上報消息時，當消息中的 tachometer 數值超過 8000 時將命中 SQL，規則列表中 已命中 數字增長 1；
2. DynamoDB 的 use_statistics 表中將增長一條數據，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鏈接到 EMQ X，鏈接成功後在 消息 卡片發送以下信息：

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

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

點擊發送按鈕，發送成功後查看獲得當前規則已命中統計值爲 1。

aws cli 命令行中查看數據表記錄獲得數據以下：

至此，咱們經過規則引擎實現了使用規則引擎存儲消息到 DynamoDB 的業務開發。

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