MoonBit MQTT 协议编码器/解码器库

一个用于 MoonBit 编程语言的 MQTT 3.1.1 协议编码器/解码器实现，提供MQTT消息的编码和解码功能。

项目简介

MoonBit MQTT 协议库提供 MQTT 3.1.1 协议的完整编码和解码功能，为 MoonBit 生态系统提供构建物联网消息通信应用的基础组件。本项目实现了 MQTT 3.1.1 协议规范（OASIS标准）的核心数据结构和编解码逻辑，可作为构建完整MQTT客户端或服务器的基础。

本项目遵循 MQTT 3.1.1 协议规范，提供类型安全的API设计，充分利用MoonBit的强类型系统确保协议实现的正确性。

核心功能

协议数据结构：完整的MQTT 3.1.1消息类型和数据结构定义
消息编码：支持所有MQTT消息类型的编码（CONNECT、PUBLISH、SUBSCRIBE等）
消息解码：支持所有MQTT消息类型的解码（CONNACK、SUBACK等）
QoS支持：支持QoS 0、QoS 1、QoS 2的数据结构
类型安全：利用MoonBit类型系统确保协议正确性

安装方式

通过 mooncakes.io 安装

moon add username/moonbit-mqtt

从源码构建

git clone https://github.com/username/moonbit-mqtt.git
cd moonbit-mqtt
moon build

使用方法

编码CONNECT消息

let connect = {
  client_id: "test_client",
  username: Some("username"),
  password: Some("password"),
  will_topic: None,
  will_message: None,
  keep_alive: 60,
  flags: {
    username: true,
    password: true,
    will_retain: false,
    will_qos: QoS0,
    will_flag: false,
    clean_session: true,
  },
}
let packet = encode_connect(connect)

编码PUBLISH消息

let publish = {
  topic: "test/topic",
  payload: "Hello MQTT".to_bytes(),
  qos: QoS0,
  message_id: None,
  retain: false,
  dup: false,
}
let packet = encode_publish(publish)

解码CONNACK消息

let connack_bytes = [0x20u8, 0x02u8, 0x00u8, 0x00u8]
let connack = decode_connack(connack_bytes)
// connack.return_code == ConnectionAccepted

解码SUBACK消息

let suback_bytes = [0x90u8, 0x03u8, 0x00u8, 0x01u8, 0x00u8]
let suback = decode_suback(suback_bytes)
// suback.message_id == 1
// suback.return_codes == [SuccessQoS0]

测试

运行测试：

moon test

项目状态

✅ MQTT 3.1.1 协议数据结构定义
✅ 所有消息类型的编码功能
✅ 所有消息类型的解码功能
✅ QoS 0/1/2 数据结构支持
✅ 完整的单元测试覆盖
🚧 网络传输层集成（计划中）
🚧 完整MQTT客户端实现（计划中）

技术特点

纯 MoonBit 实现：完全使用 MoonBit 编写，无外部依赖
类型安全：利用 MoonBit 的类型系统确保协议正确性
协议完整：支持 MQTT 3.1.1 规范的所有消息类型
轻量级：最小化依赖，适合嵌入式和 WebAssembly 环境
可测试：完整的单元测试覆盖编码解码逻辑
基础组件：可作为构建完整MQTT客户端/服务器的基础

开发计划

添加网络传输层支持（TCP/WebSocket）
实现完整的MQTT客户端状态机
添加Last Will和 Testament支持
添加TLS/SSL加密支持
性能优化和基准测试
添加MQTT 5.0协议支持

许可证

本项目采用 Apache-2.0 许可证。

贡献

欢迎提交 Issue 和 Pull Request！

联系方式

项目地址：https://github.com/zbhzs1/moonbit-mqtt
问题反馈：通过 GitHub Issues
邮件联系：1550353988@qq.com

致谢

感谢 MoonBit 团队提供的优秀编程语言和工具链支持。