Java 对接 CoAP 完整方案

CoAP 是物联网轻量协议（UDP、二进制、低功耗），Java 主流两个库：

1. Californium (Cf)：工业标准、功能最全，支持 CoAP RFC7252、DTLS、资源观察、块传输（首选）
2. coap-java：轻量简单，仅基础 CoAP，无 DTLS，适合简单测试

一、Californium（推荐，生产用）

1. Maven 依赖

<!-- core 核心 --><dependency><groupId>org.eclipse.californium</groupId><artifactId>californium-core</artifactId><version>3.9.0</version></dependency><!-- coap协议标准封装 --><dependency><groupId>org.eclipse.californium</groupId><artifactId>element-connector</artifactId><version>3.9.0</version></dependency><!-- DTLS 加密（设备安全通信必加） --><dependency><groupId>org.eclipse.californium</groupId><artifactId>scandium-core</artifactId><version>3.9.0</version></dependency>

2. CoAP 客户端（请求设备/CoAP服务）

importorg.eclipse.californium.core.CoapClient;importorg.eclipse.californium.core.CoapResponse;importorg.eclipse.californium.core.coap.MediaTypeRegistry;publicclassCoapSimpleClient{publicstaticvoidmain(String[]args){// coap://IP:端口/资源路径Stringuri="coap://127.0.0.1:5683/sensor/temp";CoapClientclient=newCoapClient(uri);try{// 1. GET 请求（读取设备数据）CoapResponsegetResp=client.get();if(getResp.isSuccess()){System.out.println("GET 响应："+getResp.getResponseText());System.out.println("状态码："+getResp.getCode());}// 2. PUT 请求（下发配置，携带JSON）Stringpayload="{\"temp\":25}";CoapResponseputResp=client.put(payload,MediaTypeRegistry.APPLICATION_JSON);// 3. POST 请求（上报数据/执行指令）CoapResponsepostResp=client.post("open",MediaTypeRegistry.TEXT_PLAIN);// 4. DELETEclient.delete();}catch(Exceptione){e.printStackTrace();}finally{client.close();}}}

3. CoAP 服务端（Java 搭建CoAP服务，供设备上报）

importorg.eclipse.californium.core.CoapResource;importorg.eclipse.californium.core.CoapServer;importorg.eclipse.californium.core.server.resources.CoapExchange;publicclassCoapSimpleServer{publicstaticvoidmain(String[]args){CoapServerserver=newCoapServer(5683);// 默认5683端口// 定义资源 /sensor/tempCoapResourcetempResource=newCoapResource("temp"){@OverridepublicvoidhandleGET(CoapExchangeexchange){// 设备读取温度exchange.respond("26.5 ℃");}@OverridepublicvoidhandlePOST(CoapExchangeexchange){// 设备POST上报数据Stringdata=exchange.getRequestText();System.out.println("设备上报："+data);exchange.respond(201,"ok");}@OverridepublicvoidhandlePUT(CoapExchangeexchange){Stringcfg=exchange.getRequestText();System.out.println("下发配置："+cfg);exchange.respond("update success");}};CoapResourcesensorRoot=newCoapResource("sensor");sensorRoot.add(tempResource);server.add(sensorRoot);server.start();System.out.println("CoAP Server 启动，端口5683");}}

4. 关键高级功能（物联网常用）

（1）观察模式 Observe（设备主动推送，类似订阅）

// 客户端订阅资源变化client.observe(resp->{System.out.println("推送数据："+resp.getResponseText());});

（2）DTLS 加密 coaps:// 安全传输

// coaps 加密地址，需加载证书CoapClientsecureClient=newCoapClient("coaps://127.0.0.1:5684/device");

（3）块传输（大数据分包，CoAP块1/块2）

Californium 默认自动分片，无需手动处理。

二、轻量 coap-java（简单测试场景）

Maven

<dependency><groupId>com.github.svetleishaya</groupId><artifactId>coap-java</artifactId><version>1.4.0</version></dependency>

示例极简，但不支持DTLS、Observe、工业扩展，仅学习用，不推荐生产。

三、CoAP 与 MQTT 区别（物联网选型）

四、常见踩坑点

1. 端口：CoAP 默认5683；加密 coaps5684，防火墙开放UDP
2. UDP 丢包：CoAP 自带重传，但弱网建议增加超时client.setTimeout(3000);
3. 数据包过大：开启块传输，Californium 自动处理
4. 设备DTLS证书：使用scandium生成密钥对，一机一密

五、SpringBoot 集成 CoAP 扩展

如果是 SpringBoot 项目，可封装工具类：

1. 全局单例 CoapClient 池（避免频繁创建销毁）
2. 统一异常拦截、消息日志
3. DTLS 证书配置读取yml