MQTT 专用指标

RobustMQ 提供了全面的 MQTT 协议专用监控指标，涵盖数据包处理、连接管理、认证授权、消息发布、会话管理等各个方面。这些指标帮助运维人员深入了解 MQTT 服务的运行状态和性能表现。

数据包指标 (Packets)

接收数据包统计

指标名称	类型	标签	描述
`mqtt_packets_received`	Gauge	`network`	MQTT 数据包接收总数
`mqtt_packets_connect_received`	Gauge	`network`	CONNECT 数据包接收数
`mqtt_packets_publish_received`	Gauge	`network`	PUBLISH 数据包接收数
`mqtt_packets_connack_received`	Gauge	`network`	CONNACK 数据包接收数
`mqtt_packets_puback_received`	Gauge	`network`	PUBACK 数据包接收数
`mqtt_packets_pubrec_received`	Gauge	`network`	PUBREC 数据包接收数
`mqtt_packets_pubrel_received`	Gauge	`network`	PUBREL 数据包接收数
`mqtt_packets_pubcomp_received`	Gauge	`network`	PUBCOMP 数据包接收数
`mqtt_packets_subscribe_received`	Gauge	`network`	SUBSCRIBE 数据包接收数
`mqtt_packets_unsubscribe_received`	Gauge	`network`	UNSUBSCRIBE 数据包接收数
`mqtt_packets_pingreq_received`	Gauge	`network`	PINGREQ 数据包接收数
`mqtt_packets_disconnect_received`	Gauge	`network`	DISCONNECT 数据包接收数
`mqtt_packets_auth_received`	Gauge	`network`	AUTH 数据包接收数

发送数据包统计

指标名称	类型	标签	描述
`mqtt_packets_sent`	Gauge	`network`, `qos`	MQTT 数据包发送总数
`mqtt_packets_connack_sent`	Gauge	`network`, `qos`	CONNACK 数据包发送数
`mqtt_packets_publish_sent`	Gauge	`network`, `qos`	PUBLISH 数据包发送数
`mqtt_packets_puback_sent`	Gauge	`network`, `qos`	PUBACK 数据包发送数
`mqtt_packets_pubrec_sent`	Gauge	`network`, `qos`	PUBREC 数据包发送数
`mqtt_packets_pubrel_sent`	Gauge	`network`, `qos`	PUBREL 数据包发送数
`mqtt_packets_pubcomp_sent`	Gauge	`network`, `qos`	PUBCOMP 数据包发送数
`mqtt_packets_suback_sent`	Gauge	`network`, `qos`	SUBACK 数据包发送数
`mqtt_packets_unsuback_sent`	Gauge	`network`, `qos`	UNSUBACK 数据包发送数
`mqtt_packets_pingresp_sent`	Gauge	`network`, `qos`	PINGRESP 数据包发送数
`mqtt_packets_disconnect_sent`	Gauge	`network`, `qos`	DISCONNECT 数据包发送数

字节统计

指标名称	类型	标签	描述
`mqtt_bytes_received`	Gauge	`network`	MQTT 接收字节总数
`mqtt_bytes_sent`	Gauge	`network`, `qos`	MQTT 发送字节总数

错误统计

指标名称	类型	标签	描述
`mqtt_packets_received_error`	Gauge	`network`	MQTT 错误数据包接收数
`mqtt_packets_connack_auth_error`	Gauge	`network`	CONNACK 认证错误数据包数
`mqtt_packets_connack_error`	Gauge	`network`	CONNACK 错误数据包数

保留消息和丢弃消息

指标名称	类型	标签	描述
`mqtt_retain_packets_received`	Gauge	`qos`	保留消息接收数
`mqtt_retain_packets_sent`	Gauge	`qos`	保留消息发送数
`mqtt_messages_dropped_no_subscribers`	Gauge	`qos`	因无订阅者丢弃的消息数

标签说明：

network: 网络类型（tcp, websocket, quic）
qos: QoS 级别（0, 1, 2, -1 表示非 PUBLISH 包）

连接事件指标 (Events)

连接统计

指标名称	类型	标签	描述
`mqtt_connection_success`	Counter	-	MQTT 连接成功次数
`mqtt_connection_failed`	Counter	-	MQTT 连接失败次数
`mqtt_disconnect_success`	Counter	-	MQTT 主动断开成功次数
`mqtt_connection_expired`	Counter	-	MQTT 连接过期断开次数

订阅统计

指标名称	类型	标签	描述
`mqtt_subscribe_success`	Counter	-	MQTT 成功订阅主题次数
`mqtt_subscribe_failed`	Counter	-	MQTT 订阅失败次数
`mqtt_unsubscribe_success`	Counter	-	MQTT 成功取消订阅主题次数

客户端连接计数

指标名称	类型	标签	描述
`client_connections`	Counter	`client_id`	特定客户端的连接次数

认证授权指标 (Auth)

认证统计

指标名称	类型	标签	描述
`mqtt_auth_success`	Counter	-	MQTT 登录认证成功次数
`mqtt_auth_failed`	Counter	-	MQTT 登录认证失败次数

授权统计

指标名称	类型	标签	描述
`mqtt_acl_success`	Counter	-	MQTT ACL 权限检查通过次数
`mqtt_acl_failed`	Counter	-	MQTT ACL 权限检查失败次数

安全防护

指标名称	类型	标签	描述
`mqtt_blacklist_blocked`	Counter	-	MQTT 黑名单拦截次数

会话管理指标 (Session)

指标名称	类型	标签	描述
`mqtt_session_created`	Counter	-	MQTT 会话创建次数
`mqtt_session_deleted`	Counter	-	MQTT 会话删除次数

实时统计指标 (Statistics)

当前状态统计

指标名称	类型	标签	描述
`mqtt_connections_count`	Gauge	-	当前 MQTT 连接数量
`mqtt_sessions_count`	Gauge	-	当前 MQTT 会话数量
`mqtt_topics_count`	Gauge	-	当前主题数量
`mqtt_subscribers_count`	Gauge	-	当前订阅者数量
`mqtt_subscriptions_shared_count`	Gauge	-	当前共享订阅数量
`mqtt_retained_count`	Gauge	-	当前保留消息数量

延时队列监控

指标名称	类型	标签	描述
`mqtt_delay_queue_total_capacity`	Gauge	`shard_no`	延时队列总容量
`mqtt_delay_queue_used_capacity`	Gauge	`shard_no`	延时队列已使用容量
`mqtt_delay_queue_remaining_capacity`	Gauge	`shard_no`	延时队列剩余容量

标签说明：

shard_no: 分片编号

消息发布指标 (Publish)

指标名称	类型	标签	描述
`mqtt_messages_delayed`	Gauge	-	存储的延迟发布消息数量
`mqtt_messages_received`	Gauge	-	接收来自客户端的消息数量
`mqtt_messages_sent`	Gauge	-	发送给客户端的消息数量

性能指标 (Time)

处理耗时

指标名称	类型	标签	描述
`mqtt_packet_process_duration_ms`	Histogram	`network`, `packet`	MQTT 数据包处理耗时（毫秒）
`mqtt_packet_send_duration_ms`	Histogram	`network`, `packet`	MQTT 数据包发送耗时（毫秒）

标签说明：

network: 网络类型（tcp, websocket, quic）
packet: 数据包类型（CONNECT, PUBLISH, SUBSCRIBE 等）

使用示例

记录指标

rust

use common_metrics::mqtt::*;

// 记录连接成功
event::record_mqtt_connection_success();

// 记录认证失败
auth::record_mqtt_auth_failed();

// 记录数据包处理耗时
time::record_mqtt_packet_process_duration(
    NetworkConnectionType::Tcp, 
    "PUBLISH".to_string(), 
    15.5
);

// 设置当前连接数
statistics::record_mqtt_connections_set(100);

// 增加保留消息计数
statistics::record_mqtt_retained_inc();

Prometheus 查询示例

text

# MQTT 连接成功率
mqtt_connection_success / (mqtt_connection_success + mqtt_connection_failed) * 100

# MQTT 数据包处理平均耗时
rate(mqtt_packet_process_duration_ms_sum[5m]) / rate(mqtt_packet_process_duration_ms_count[5m])

# 当前活跃连接数
mqtt_connections_count

# PUBLISH 数据包 QPS
rate(mqtt_packets_publish_received[5m])

# 认证失败率
rate(mqtt_auth_failed[5m]) / rate(mqtt_auth_success[5m] + mqtt_auth_failed[5m]) * 100

# 延时队列使用率
mqtt_delay_queue_used_capacity / mqtt_delay_queue_total_capacity * 100

Grafana 仪表板配置

连接概览面板

json

{
  "title": "MQTT 连接概览",
  "targets": [
    {
      "expr": "mqtt_connections_count",
      "legendFormat": "当前连接数"
    },
    {
      "expr": "rate(mqtt_connection_success[5m])",
      "legendFormat": "连接成功率/秒"
    },
    {
      "expr": "rate(mqtt_connection_failed[5m])",
      "legendFormat": "连接失败率/秒"
    }
  ]
}

消息吞吐量面板

json

{
  "title": "MQTT 消息吞吐量",
  "targets": [
    {
      "expr": "rate(mqtt_packets_publish_received[5m])",
      "legendFormat": "接收 PUBLISH/秒"
    },
    {
      "expr": "rate(mqtt_packets_publish_sent[5m])",
      "legendFormat": "发送 PUBLISH/秒"
    },
    {
      "expr": "rate(mqtt_bytes_received[5m])",
      "legendFormat": "接收字节/秒"
    },
    {
      "expr": "rate(mqtt_bytes_sent[5m])",
      "legendFormat": "发送字节/秒"
    }
  ]
}

性能监控面板

json

{
  "title": "MQTT 性能监控",
  "targets": [
    {
      "expr": "histogram_quantile(0.95, rate(mqtt_packet_process_duration_ms_bucket[5m]))",
      "legendFormat": "P95 处理耗时"
    },
    {
      "expr": "histogram_quantile(0.99, rate(mqtt_packet_process_duration_ms_bucket[5m]))",
      "legendFormat": "P99 处理耗时"
    }
  ]
}

告警规则

连接告警

yaml

- alert: MQTTHighConnectionFailureRate
  expr: rate(mqtt_connection_failed[5m]) / rate(mqtt_connection_success[5m] + mqtt_connection_failed[5m]) > 0.1
  for: 2m
  labels:
    severity: warning
  annotations:
    summary: "MQTT 连接失败率过高"
    description: "MQTT 连接失败率超过 10%"

- alert: MQTTTooManyConnections
  expr: mqtt_connections_count > 10000
  for: 1m
  labels:
    severity: critical
  annotations:
    summary: "MQTT 连接数过多"
    description: "当前 MQTT 连接数: {{ $value }}"

性能告警

yaml

- alert: MQTTHighLatency
  expr: histogram_quantile(0.95, rate(mqtt_packet_process_duration_ms_bucket[5m])) > 100
  for: 3m
  labels:
    severity: warning
  annotations:
    summary: "MQTT 处理延迟过高"
    description: "95% 的 MQTT 数据包处理耗时超过 100ms"

- alert: MQTTHighErrorRate
  expr: rate(mqtt_packets_received_error[5m]) / rate(mqtt_packets_received[5m]) > 0.05
  for: 2m
  labels:
    severity: critical
  annotations:
    summary: "MQTT 错误率过高"
    description: "MQTT 数据包错误率超过 5%"

认证告警

yaml

- alert: MQTTHighAuthFailureRate
  expr: rate(mqtt_auth_failed[5m]) / rate(mqtt_auth_success[5m] + mqtt_auth_failed[5m]) > 0.2
  for: 1m
  labels:
    severity: warning
  annotations:
    summary: "MQTT 认证失败率过高"
    description: "MQTT 认证失败率超过 20%"

- alert: MQTTFrequentBlacklistBlocks
  expr: rate(mqtt_blacklist_blocked[5m]) > 10
  for: 1m
  labels:
    severity: warning
  annotations:
    summary: "MQTT 黑名单拦截频繁"
    description: "黑名单拦截频率: {{ $value }}/秒"

容量告警

yaml

- alert: MQTTDelayQueueFull
  expr: mqtt_delay_queue_used_capacity / mqtt_delay_queue_total_capacity > 0.9
  for: 2m
  labels:
    severity: critical
  annotations:
    summary: "MQTT 延时队列接近满载"
    description: "分片 {{ $labels.shard_no }} 延时队列使用率: {{ $value | humanizePercentage }}"

- alert: MQTTTooManyRetainedMessages
  expr: mqtt_retained_count > 100000
  for: 5m
  labels:
    severity: warning
  annotations:
    summary: "MQTT 保留消息过多"
    description: "当前保留消息数量: {{ $value }}"

通过这些 MQTT 专用指标，运维团队可以深入了解 MQTT 服务的各个方面，确保服务的高可用性和优异性能。

MQTT 专用指标 ​

数据包指标 (Packets) ​

接收数据包统计 ​

发送数据包统计 ​

字节统计 ​

错误统计 ​

保留消息和丢弃消息 ​

连接事件指标 (Events) ​

连接统计 ​

订阅统计 ​

客户端连接计数 ​

认证授权指标 (Auth) ​

认证统计 ​

授权统计 ​

安全防护 ​

会话管理指标 (Session) ​

实时统计指标 (Statistics) ​

当前状态统计 ​

延时队列监控 ​

消息发布指标 (Publish) ​

性能指标 (Time) ​

处理耗时 ​

使用示例 ​

记录指标 ​

Prometheus 查询示例 ​

Grafana 仪表板配置 ​

连接概览面板 ​

消息吞吐量面板 ​

性能监控面板 ​

告警规则 ​

连接告警 ​

性能告警 ​

认证告警 ​

容量告警 ​

MQTT 专用指标

数据包指标 (Packets)

接收数据包统计

发送数据包统计

字节统计

错误统计

保留消息和丢弃消息

连接事件指标 (Events)

连接统计

订阅统计

客户端连接计数

认证授权指标 (Auth)

认证统计

授权统计

安全防护

会话管理指标 (Session)

实时统计指标 (Statistics)

当前状态统计

延时队列监控

消息发布指标 (Publish)

性能指标 (Time)

处理耗时

使用示例

记录指标

Prometheus 查询示例

Grafana 仪表板配置

连接概览面板

消息吞吐量面板

性能监控面板

告警规则

连接告警

性能告警

认证告警

容量告警