Mqtt实战项目

最新推荐文章于 2025-04-27 15:55:38 发布

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青山田边

最新推荐文章于 2025-04-27 15:55:38 发布

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分类专栏： Mqtt 文章标签： Mqtt ssl android mosquitto bks

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/jinwang3526/article/details/81537297

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一个基于Mqtt的小项目，服务器采用mosquitto，客户端有Python，C，Android三种，涉及SSL加密，传输内容：文字图片。
时间推移，难免忘记当时学习配置的细节，已经没有再做了，有问题的请参考一下其他资料。
环境：Ubuntu 16.04

一.Mqtt相关

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输）是IBM开发的一个即时通讯协议，有可能成为物联网的重要组成部分。该协议支持所有平台，几乎可以把所有联网物品和外部连接起来，被用来当做传感器和制动器（比如通过Twitter让房屋联网）的通信协议。
###1.1 延伸阅读
推荐一些背景补充:

协议详细内容，我肯定说得不如协议内容中文版，建议大家先扫一下，对一些名词有印象，后续再查看。
其中，比较重要的部分，也是代码里需要设置的可变头部部分，
推荐几个比较好的学习地方：
- HIVEMQ
- 协议内容中文版

1.2 协议特点

Mqtt使用发布/订阅的消息模式,提供一对多消息分发.
对传输消息有三种服务质量(QoS):
- 最多一次，这一级别会发生消息丢失或重复，消息发布依赖于底层TCP/IP网络。即：<=1
- 至多一次，这一级别会确保消息到达，但消息可能会重复。即：>=1
- 只有一次，确保消息只有一次到达。即：＝1。在一些要求比较严格的计费系统中，可以使用此级别

订阅和发布以及代理服务器的理解示意图:

工作流：
服务器先启动，然后客户端订阅相关的Topic。Client A 和C发布主题为：Question的What's the temperature?。Client B因为订阅了Question这个Topic，所以可以收到信息，Client B收到信息做判断后发布答案Topic: Temperture出去，订阅了相关Topic的Client A 和Client C能接收到37°。

实现MQTT协议需要：客户端和服务器端

MQTT协议中有三种身份：发布者（Publish）、代理（Broker）（服务器）、订阅者（Subscribe）。其中，消息的发布者和订阅者都是客户端，消息代理是服务器，消息发布者可以同时是订阅者。

MQTT传输的消息分为：主题（Topic）和负载（payload）两部分
Topic，可以理解为消息的主题，订阅者订阅（Subscribe）后，就会收到该主题的消息内容（payload）
payload，可以理解为消息的内容，是指订阅者具体要使用的内容

代理服务器,是用于服务客户端的,目前很多公司都有相关的服务: 列表
里面我只选用过Mosquitto,也就不做分析.

二.服务器

2.1 Mosquitto的安装与使用

Mosquitto加入库并更新：

sudo apt-add-repository ppa:mosquitto-dev/mosquitto-ppa
sudo apt-get update

安装：

sudo apt-get install mosquitto

安装后位于：/etc/mosquitto，里面可以看到默认配置文件mosquitto.conf

查看状态

sudo service mosquitto status

开启和停止Mosquitto服务：

sudo service mosquitto start
sudo service mosquitto stop (常用，在测试SSL的时候)

Mosquittof服务器启动：
上面的指令是加载默认参数，大多时候喜欢自己启动，也不麻烦

mosquitto -v (加载默认配置)
mosquitto -v -c xx/xx/mosquitto.conf -p 8883 (加载指定配置)

避免麻烦，建议在使用SSL新建一个配置文件，这样不用一直改来改去。-c加载配置文件，-p端口。

TCP端口8883和1883已在IANA注册，分别用于MQTT的TLS和非TLS通信。

2.2 Mosquitto-clients

上一步只是安装了Mosquitto服务器，不包括客户端，安装这个是用于调试，可以在命令行测试证书、ip等，很方便。

安装

sudo apt-get install mosquitto-clients

mosquitto_sub -t temperature

发布

mosquitto_pub -t temperature -m 37°

结果：
这里写图片描述

三.Python客户端

服务器我们借助mosquitto软件来试下,那么客户端我们当然不会自己去写一个协议.显然已经有很多先驱写了,我们只需要导入就好了.这里采用比较出名的Eclipse Paho库,它包含的各种语言,或者库列表.

看图就明白了:
这里写图片描述

3.1 导入库

pip3 install paho-mqtt

3.2 Code

关键指令

#导入包
import paho.mqtt.client as mqtt

#创建client对象
client = mqtt.Client(id)

#连接
client.connect(host,post)

#订阅
client.subscribe(topic)
client.on_message = func #接收到信息后的处理函数

#发布
client.publish(topic, payload)

完整Code

import paho.mqtt.client as mqtt
import sys

#改成自己的ip,命令ifconfig可以查看
host = "xx.xxx.xxx.xxx"
topic_sub = "Question"
topic_pub = "temperature"

def on_connect(client, userdata, flags, rc):
    print("Connected with result code " + str(rc))
    client.subscribe(topic_sub)

def on_message(client, userdata, msg):
    print(msg.payload) 
    client.publish(topic_pub, "37°")

def ma