基于 Delphi 与 ICS 的 Mosquitto Broker 重构实现：架构创新与技术比较分析
摘要
Mosquitto 是目前 MQTT 协议最广泛使用的开源 Broker 实现，采用 C 语言编写，具备高性能与跨平台特性。然而，其原生实现存在代码复杂、异步模型依赖 POSIX API、在 Windows 上调试维护困难等局限。本文介绍了将 Mosquitto Broker 全面重写为 Delphi 版本 的工作，核心基于 ICS（Internet Component Suite）TWSocketServer 实现高并发网络框架，并结合 PostgreSQL 持久化 完成数据层替换。通过结构重构与类型映射，本项目在兼容 MQTT v5 功能的同时，实现了更易维护、更高稳定性与更友好的 Windows 集成。
一、引言
C 版 Mosquitto Broker 是物联网基础设施的重要组成部分，但在工业级部署中，用户常遇到以下挑战：
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事件循环复杂：C 版依赖 epoll/kqueue/select，不利于跨平台维护。
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线程安全与内存管理繁琐：uthash、自定义链表与手动分配增加了崩溃风险。
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插件与日志机制原始：缺乏高层次封装与可视化监控支持。
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Windows 支持薄弱：后台服务、动态库加载与 socket 事件响应需额外封装。
基于此，本文项目采用 Delphi 重写，目标是：
在保持协议一致与功能等价的前提下，借助 Delphi 的类型安全与 ICS 网络框架，重建一个结构清晰、稳定可靠、可持久化的 MQTT Broker。
二、总体架构对比
| 模块 | C 版 Mosquitto | Delphi 重构版 |
|---|---|---|
| 网络核心 | libevent / poll / epoll | ICS.TWSocketServer 异步事件驱动 |
| 内存管理 | 手动 malloc/free | 自动对象释放 + Delphi 管理堆 |
| 结构存储 | uthash 链表 | TDictionary / Record + 泛型链表 |
| 数据持久化 | mosquitto.db 二进制文件 | PostgreSQL 数据库 （topic/message/session） |
| 日志系统 | log__printf 输出 | ICS Log + Windows EventLog 支持 |
| 配置解析 | 文本解析 |