mqtt详细介绍及集成到springboot

1.mqtt发布/订阅消息参数详细介绍

• 1.1. qos
• QoS=0 ，Sender 发送的一条消息，Receiver 最多能收到一次，也就是说 Sender 尽力向 Receiver
  发送消息，如果发送失败，也就算了；
• QoS=1 ，Sender 发送的一条消息，Receiver 至少能收到一次，也就是说 Sender
  向 Receiver 发送消息，如果发送失败，会继续重试，直到 Receiver 收到消息为止，但是因为重传的原因，Receiver 有可能会收到重复的消息； .
• QoS=2 ，Sender 发送的一条消息，Receiver 确保能收到而且只收到一次，也就是说 Sender
  尽力向 Receiver 发送消息，如果发送失败，会继续重试，直到 Receiver 收到消息为止，同时保
  证 Receiver 不会因为消息重传而收到重复的消息。
• QoS 在发布与订阅中的区别
  当客户端 A 的发布 QoS 大于 客户端 B 的订阅 QoS 时，服务端向客户端 B 转发消息时使用的 QoS 为客户端 B 的订阅 QoS。
  当客户端 A 的发布 QoS 小于客户端 B 的订阅 QoS 时，服务端向客户端 B 转发消息时使用的 QoS 为客户端 A 的发布 QoS。
  总结：服务端给订阅端发送消息时，发布端的QoS 和 订阅端的QoS 谁小，就用谁的QoS级别。

2. mqtt客户端连接参数介绍

• cleanSession
  为 true 时表示创建一个新的会话，每次连接时不会持久化订阅信息或消息队列。如果连接断开，服务器会丢失客户端的会话信息（例如订阅的主题）。
  为 false 时表示创建一个持久会话，在客户端断开连接后会话仍然保持，服务器不会丢失客户端的会话信息（例如订阅的主题），直到会话超时注销。

• keepAliveInterval
  心跳时间间隔，默认60s
  MQTT 协议中约定：在 1.5*Keep Alive 的时间间隔内，如果 Broker 没有收到来自 Client 的任何数据包，那么 Broker 认为它和 Client 之间的连接已经断开；同样地, 如果 Client 没有收到来自 Broker 的任何数据包，那么 Client 认为它和 Broker 之间的连接已经断开。
  emqx中可以通过日志追踪查看心跳日志。

• clientId

  • 唯一标识客户端：MQTT 服务器根据 clientId 来识别和管理不同的客户端连接。如果两个客户端连接时使用相同的 clientId，服务器可能会断开第一个客户端的连接并接受第二个客户端的连接，导致第一个客户端的连接被踢出。
  • 消息持久化和会话管理：客户端连接时可以选择是否持久化会话。如果会话持久化，服务器会将客户端的订阅信息、消息等数据与 clientId 绑定，并在客户端断开后保留这些信息，直到客户端重新连接时恢复会话。
  • 维护订阅状态：使用 clientId，服务器能够记住客户端订阅的主题和 QoS 等信息，即使客户端断开了连接，只要在重新连接时使用相同的 clientId，服务器就会恢复这些订阅状态。
  • 如果需要会话持久化、订阅信息持久化等功能时，最好使用固定的 clientId，这样可以确保重新连接时，服务器能够恢复会话信息

3. docker-compose搭建mqtt服务端

不会安装docker的可以参考文章：linux安装docker和docker-compose详细教程
docker-compose.yml配置

version: '3.3'
services:
  mqtt:
    image: emqx/emqx:latest
    container_name: mqtt_server  
    ports:
      - "1883:1883"
      - "8083:8083"
      - "18083:18083"
    networks:
      - mqtt
    volumes:
#      - ./conf/emqx.conf:/opt/emqx/etc/emqx.conf 
#      - ./data:/opt/emqx/data	
      - ./log:/opt/emqx/log


networks:
  mqtt:

保存后直接docker-compose up -d启动，访问页面：http://192.168.80.251:18083/
默认账号：admin 密码：public

4. springboot集成mqtt实现发布订阅

gitee项目地址：https://gitee.com/wangyunchao6/springboot-mqtt.git

pom依赖

        <!--        mqtt依赖开始-->
        <dependency>
            <groupId>org.eclipse.paho</groupId>
            <artifactId>org.eclipse.paho.client.mqttv3</artifactId>
            <version>1.2.5</version>
        </dependency>
        <!--        mqtt依赖结束-->

application.yml配置

mqtt:
  broker-url: tcp://192.168.80.251:1883 # 替换为你的 MQTT 服务器ip地址
  client-id: mqtt-server #可以随便写
  username: admin # 如果需要认证
  password: public # 如果需要认证
  default-topic: test/topic

mqtt连接配置
注意：订阅主题的时候也可以不调用callback 方法，直接在subscribe中处理业务逻辑。

            mqttClient.subscribe(topic,2, (t, msg) -> {
   
                System.out.println("Received message from topic: " + t + ", Message: " + new String(msg.getPayload()));
            });

MqttServerConfig，用这个作为mqtt的服务端订阅test/topic主题

package com.example.springbootmqtt.config;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.eclipse.paho.client.mqttv3.*;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

/**
 * 接收消息的mqtt服务端配置
 */
@Configuration
@Slf4j
public class MqttServerConfig {
   

    @Value("${mqtt.broker-url}")
    private String brokerUrl;

    @Value("${mqtt.client-id}")
    private String clientId;

    @Value("${mqtt.username}")
    private String username;

    @Value("${mqtt.password}")
    private String password;

    @Bean
    public MqttClient mqttClient() throws MqttException {
   
        MqttClient client = new MqttClient(brokerUrl, clientId);
        MqttConnectOptions options = new MqttConnectOptions();
        options.setUserName(username);
        options.setPassword(password.toCharArray());
        options.setCleanSession(