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独家解读:超轻量物联网边缘流处理 - Kuiper 插件开发教程

见解分享

在日益复杂的物联网世界中,实时高效地处理边缘数据的需求迫在眉睫。为了满足这一需求,EMQ X Kuiper 应运而生。它是一款轻量级的物联网流式数据处理软件,提供了一套插件机制用于实现自定义源(source),目标(sink)以及 SQL 函数(function)以扩展流处理功能。本教程将详细介绍 Kuiper 插件的开发编译和部署过程,帮助您充分发挥想象实现无限可能。

1. Kuiper 插件开发概述

1.1 插件分类

Kuiper 插件可分为三种类型:源插件、目标插件和函数插件。

  • 源插件用于从数据源中获取数据,例如从传感器或其他设备中获取数据。
  • 目标插件用于将处理后的数据输出到目标设备或系统中,例如输出到数据库或云平台。
  • 函数插件用于对数据进行处理,例如进行过滤、转换和聚合等操作。

1.2 插件开发环境

在开始插件开发之前,您需要确保您的开发环境已经满足要求。您需要安装以下软件:

  • Java Development Kit (JDK) 8 或更高版本
  • Apache Maven 3 或更高版本
  • Git 版本控制系统
  • IDE(如 Eclipse 或 IntelliJ IDEA)

2. 创建 Kuiper 插件项目

2.1 创建 Maven 项目

使用 Maven 创建一个新的 Java 项目。在命令行中输入以下命令:

mvn archetype:generate -DgroupId=com.example -DartifactId=kuiper-plugin-example -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-quickstart -DarchetypeVersion=1.4

2.2 添加 Kuiper 插件依赖

在项目 pom.xml 文件中添加以下依赖:

<dependency>
  <groupId>com.emqx</groupId>
  <artifactId>kuiper-core</artifactId>
  <version>1.6.0</version>
</dependency>

3. 开发 Kuiper 插件

3.1 创建源插件

源插件用于从数据源中获取数据。在我们的示例中,我们将创建一个简单的源插件,从一个文本文件中读取数据。

在 src/main/java/com/example/kuiper/plugin/source 目录下创建一个新的类,并将其命名为 SimpleSourcePlugin.java。

package com.example.kuiper.plugin.source;

import com.emqx.kuiper.plugin.source.AbstractSourcePlugin;
import com.emqx.kuiper.plugin.source.SourceContext;
import com.emqx.kuiper.plugin.source.SourceEvent;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class SimpleSourcePlugin extends AbstractSourcePlugin {

  private String filePath;

  @Override
  public void init(SourceContext context) {
    super.init(context);
    this.filePath = context.getConfig().getString("filePath");
  }

  @Override
  public void run() {
    try {
      BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(filePath));
      String line;
      while ((line = reader.readLine()) != null) {
        SourceEvent event = new SourceEvent();
        event.setData(line);
        output(event);
      }
      reader.close();
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

3.2 创建目标插件

目标插件用于将处理后的数据输出到目标设备或系统中。在我们的示例中,我们将创建一个简单的目标插件,将数据输出到控制台。

在 src/main/java/com/example/kuiper/plugin/sink 目录下创建一个新的类,并将其命名为 SimpleSinkPlugin.java。

package com.example.kuiper.plugin.sink;

import com.emqx.kuiper.plugin.sink.AbstractSinkPlugin;
import com.emqx.kuiper.plugin.sink.SinkContext;
import com.emqx.kuiper.plugin.sink.SinkEvent;

public class SimpleSinkPlugin extends AbstractSinkPlugin {

  @Override
  public void init(SinkContext context) {
    super.init(context);
  }

  @Override
  public void sink(SinkEvent event) {
    System.out.println(event.getData());
  }
}

3.3 创建函数插件

函数插件用于对数据进行处理。在我们的示例中,我们将创建一个简单的函数插件,将字符串转换为大写。

在 src/main/java/com/example/kuiper/plugin/function 目录下创建一个新的类,并将其命名为 ToUpperCaseFunction.java。

package com.example.kuiper.plugin.function;

import com.emqx.kuiper.plugin.function.AbstractFunction;
import com.emqx.kuiper.plugin.function.FunctionContext;

public class ToUpperCaseFunction extends AbstractFunction {

  @Override
  public void init(FunctionContext context) {
    super.init(context);
  }

  @Override
  public Object call(Object... args) {
    if (args.length > 0) {
      return args[0].toString().toUpperCase();
    }
    return null;
  }
}

4. 编译和部署 Kuiper 插件

4.1 编译插件

使用 Maven 编译插件。在命令行中输入以下命令:

mvn clean install

4.2 部署插件

将插件 jar 包复制到 Kuiper 的插件目录中。默认情况下,插件目录位于 /usr/local/emqx/kuiper/plugins 目录中。

4.3 重启 Kuiper 服务

重启 Kuiper 服务以加载新的插件。

5. 使用 Kuiper 插件

在 Kuiper 控制台中,您可以使用 CREATE SOURCE、CREATE SINK 和 CREATE FUNCTION 语句创建和使用插件。例如,您可以使用以下语句创建源插件:

CREATE SOURCE simple_source WITH (
  "className" = "com.example.kuiper.plugin.source.SimpleSourcePlugin",
  "filePath" = "/tmp/data.txt"
);

您可以使用以下语句创建目标插件:

CREATE SINK simple_sink WITH (
  "className" = "com.example.ku