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設備影子數據通過Topic進行流轉，主要包括設備上報狀態到設備影子、應用程序更改設備狀態、設備離線再上線后主動獲取設備影子信息，和設備端請求刪除設備影子中的屬性信息。本文介紹設備影子Topic及其數據格式。

設備影子Topic

物聯網平臺已為每個設備預定義了兩個Topic，用于實現設備影子數據流轉。

/shadow/update/${YourProductKey}/${YourDeviceName}
設備和應用程序發布消息到此Topic。物聯網平臺收到該Topic的消息后，將消息中的狀態更新到設備影子中。
/shadow/get/${YourProductKey}/${YourDeviceName}
設備影子更新狀態到該Topic，設備訂閱此Topic獲取最新消息。

使用示例

本文以燈泡設備為例，說明設備、設備影子以及應用程序之間的通信，主要介紹設備主動上報狀態、應用程序改變設備狀態、設備主動獲取影子內容，和設備主動刪除影子屬性。

示例中，產品的ProductKey是a1PbRCF****；設備名稱DeviceName是lightbulb。設備以QoS=1發布消息和訂閱兩個設備影子Topic。

設備端開發設備影子能力的方法，請參見設備影子。

設備主動上報狀態

設備在線時，主動上報設備狀態到影子，應用程序主動獲取設備影子狀態。

數據流轉過程如下圖所示。

當燈泡lightbulb上線時，使用Topic /shadow/update/a1PbRCF****/lightbulb上報最新狀態到影子。

發送的JSON消息格式：

{
    "method": "update", 
    "state": {
        "reported": {
            "color": "red"
        }
    }, 
    "version": 1
}

表 1. 上報參數說明
參數	說明
method	表示設備或者應用程序請求設備影子時的操作類型。當執行更新操作時，method為必填字段，設置為update。
state	表示設備發送給設備影子的狀態信息。 reported為必填字段，狀態信息會同步更新到設備影子的reported部分。
version	表示設備影子檢查請求中的版本信息。只有當新版本大于當前版本時，設備影子才會接收設備端的請求，并更新設備影子版本。如果version設置為`-1`時，表示清空設備影子數據，設備影子會接收設備端的請求，并將設備影子版本更新為`0`。

設備影子接收到燈泡上報的狀態數據后，更新影子文檔。

{
    "state": {
        "reported": {
            "color": "red"
        }
    }, 
    "metadata": {
        "reported": {
            "color": {
                "timestamp": 1469564492
            }
        }
    }, 
    "timestamp": 1469564492, 
    "version": 1
}

影子文件更新后，設備影子會返回結果給設備（燈泡），即發送消息到設備訂閱的Topic /shadow/get/a1PbRCF****/lightbulb中。

若更新成功，發送到該Topic中的消息為：

{
    "method": "reply", 
    "payload": {
        "status": "success", 
        "version": 1
    }, 
    "timestamp": 1469564576
}

若更新失敗，發送到該Topic中的消息為：

{
    "method": "reply", 
    "payload": {
        "status": "error", 
        "content": {
            "errorcode": "${errorcode}", 
            "errormessage": "${errormessage}"
        }
    }, 
    "timestamp": 1469564576
}

表 2. 錯誤碼說明
errorCode	errorMessage
400	不正確的JSON格式。
401	影子數據缺少method信息。
402	影子數據缺少state字段。
403	影子數據中version值不是數字。
404	影子數據缺少reported字段。
405	影子數據中 reported屬性字段為空。
406	影子數據中 method是無效的方法。
407	影子內容為空。
408	影子數據中reported屬性個數超過128個。
409	影子版本沖突。
500	服務端處理異常。

應用程序改變設備狀態

應用程序通過調用云端API UpdateDeviceShadow下發期望狀態給設備影子，設備影子再將文件下發給設備端。設備根據影子更新狀態，并上報最新狀態至影子。

數據流轉流程如下圖所示。

應用程序調用云端API UpdateDeviceShadow，下發消息更改燈泡狀態，例如需將燈泡的color屬性值改為green。
調用API時，參數ShadowMessage的值為：
```
{
    "method": "update", 
    "state": {
        "desired": {
            "color": "green"
        }
    }, 
    "version": 2
}
```

設備影子接收到更新請求，更新其影子文檔為：

{
    "state": {
        "reported": {
            "color": "red"
        }, 
        "desired": {
            "color": "green"
        }
    }, 
    "metadata": {
        "reported": {
            "color": {
                "timestamp": 1469564492
            }
        }, 
        "desired": {
            "color": {
                "timestamp": 1469564576
            }
        }
    }, 
    "timestamp": 1469564576, 
    "version": 2
}

設備影子更新完成后，發送返回結果到Topic/shadow/get/a1PbRCF****/lightbulb中。返回結果信息構成由設備影子決定。

{
    "method": "control", 
    "payload": {
        "state": {
            "reported": {
                "color": "red"
            }, 
            "desired": {
                "color": "green"
            }
        }, 
        "metadata": {
            "reported": {
                "color": {
                    "timestamp": 1469564492
                }
            }, 
            "desired": {
                "color": {
                    "timestamp": 1469564576
                }
            }
        }
    }, 
    "version": 2, 
    "timestamp": 1469564576
}

如果設備燈泡在線，并且訂閱了Topic/shadow/get/a1PbRCF****/lightbulb，則會立即收到消息。
收到消息后，根據請求文檔中desired的值，將燈泡顏色變成綠色。
燈泡更新完狀態后，上報最新狀態到物聯網平臺。
```
{
    "method": "update", 
    "state": {
        "reported": {
            "color": "green"
        }
    }, 
    "version": 3
}
```
說明如果有時間戳判斷指令過期，也可以選擇不更新。
設備影子會返回響應結果給設備，發送消息到設備訂閱的Topic /shadow/get/a1PbRCF****/lightbulb中。詳細說明，請參見設備上報狀態的步驟3。

最新狀態上報成功后，設備端和設備影子進行以下操作。

設備端發消息到Topic/shadow/update/a1PbRCF****/lightbulb中清空desired屬性。消息如下：
```
{
    "method": "update", 
    "state": {
        "desired": "null"
    }, 
    "version": 4
}
```

設備影子會同步更新影子文檔，此時的影子文檔如下：

{
    "state": {
        "reported": {
            "color": "green"
        }
    }, 
    "metadata": {
        "reported": {
            "color": {
                "timestamp": 1469564577
            }
        }, 
        "desired": {
            "timestamp": 1469564576
        }
    }, 
    "version": 4
}

設備主動獲取影子內容

若應用程序發送指令時，設備離線。設備再次上線后，將主動獲取設備影子內容。

數據流轉過程如下圖所示。

燈泡主動發送以下消息到Topic/shadow/update/a1PbRCF****/lightbulb中，請求獲取設備影子中保存的最新狀態。
```
{
    "method": "get"
}
```

當設備影子收到這條消息后，發送最新狀態到Topic/shadow/get/a1PbRCF****/lightbulb。燈泡通過訂閱該Topic獲取最新狀態。消息內容如下：

{
    "method": "reply", 
    "payload": {
        "status": "success", 
        "state": {
            "reported": {
                "color": "red"
            }, 
            "desired": {
                "color": "green"
            }
        }, 
        "metadata": {
            "reported": {
                "color": {
                    "timestamp": 1469564492
                }
            }, 
            "desired": {
                "color": {
                    "timestamp": 1469564492
                }
            }
        }
    }, 
    "version": 2, 
    "timestamp": 1469564576
}

設備主動刪除影子屬性

若設備端已經是最新狀態，設備端可以主動發送指令，刪除設備影子中保存的某條屬性狀態。

數據流轉過程如下圖所示。

設備發送以下內容到Topic/shadow/update/a1PbRCF****/lightbulb中。

其中，method為delete，屬性的值為null。

刪除影子中某一屬性。

{
    "method": "delete", 
    "state": {
        "reported": {
            "color": "null", 
            "temperature": "null"
        }
    }, 
    "version": 1
}

刪除影子全部屬性。

{
    "method": "delete", 
    "state": {
        "reported": "null"
    }, 
    "version": 1
}

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設備影子Topic

使用示例

設備主動上報狀態

應用程序改變設備狀態

設備主動獲取影子內容

設備主動刪除影子屬性