mqttcclient实现消息推送入门指南.docx
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mqttcclient实现消息推送入门指南
MQTTCClient实现消息推送(入门指南)
MQTT(MessageQueuingTelemetryTransport,消息队列遥测传输)是IBM开发的一个即时通讯协议,通过MQTT协议,目前已经扩展出了数十个MQTT服务器端程序,可以通过PHP,JAVA,Python,C,C#等系统语言来向MQTT发送相关消息。
随着移动互联网的发展,MQTT由于开放源代码,耗电量小等特点,将会在移动消息推送领域会有更多的贡献,在物联网领域,传感器与服务器的通信,信息的收集,MQTT都可以作为考虑的方案之一。
在未来MQTT会进入到我们生活的各各方面。
ThePahoMQTTCClientisafullyfledgedMQTTclientwritteninANSIstandardC.ItavoidsC++inordertobeasportableaspossible.AC++layeroverthislibraryisalsoavailableinPaho.
目录:
何为MQTT
生成dll库混合编程
MQTTCClient实战
Synchronouspublicationexample
Asynchronouspublicationexample
Asynchronoussubscriptionexample何为MQTT?
MQTT主要用于服务端对客户端进行消息推送,根据这个具体要求,很容易知道它包括两个部分:
客户端、服务端。
MQTT消息推送是基于主题topic模式的,可以分开来说:
客户端发布一条消息时,必须指定消息主题。
(如,topic=”天气”,payload=”北京今天雾霾好大啊~~呜呜”),其中topic就是主题,payload是发送的具体内容。
服务端推送消息,也是基于主题的。
当服务器发现有主题(如,topic=“天气”)时,就会给所有订阅该主题的客户端推送payload内容。
这里需要个前提,就是有客户端订阅topic=”天气”这个主题;
一旦客户端订阅该主题,服务端就会每收到该主题的消息,都会推送给订阅该主题的客户端。
如果客户端不需要关注该主题了,也就是说不想接受到这样的推送消息了,只要取消otpic=”天气”的主题订阅即可。
MQTT协议是为大量计算能力有限,且工作在低带宽、不可靠的网络的远程传感器和控制设备通讯而设计的协议,它具有以下主要的几项特性:
使用发布/订阅消息模式,提供一对多的消息发布,解除应用程序耦合;
对负载内容屏蔽的消息传输;
使用TCP/IP提供网络连接;
有三种消息发布服务质量:
“至多一次”,消息发布完全依赖底层TCP/IP网络。
会发生消息丢失或重复。
这一级别可用于如下情况,环境传感器数据,丢失一次读记录无所谓,因为不久后还会有第二次发送。
“至少一次”,确保消息到达,但消息重复可能会发生。
“只有一次”,确保消息到达一次。
这一级别可用于如下情况,在计费系统中,消息重复或丢失会导致不正确的结果。
(在实际编程中,只需要设置QoS值即可实现以上几种不同消息发布服务质量模式)
小型传输,开销很小(固定长度的头部是2字节),协议交换最小化,以降低网络流量;
使用LastWill和Testament特性通知有关各方客户端异常中断的机制;
生成dll库?
混合编程?
在开始开发之前需要做一些准备工作,MQTT已经把所有的APIs封装好了,我们可以使用它的dll库,也可以直接导入源码进行混合编程,一般要求不高的话(因为不太懂得话,最好不要修改源码)可以直接将源码生成dll,然后使用即可,下文就是使用该方式:
gitclone
从这里获得CClient源码之后,可以直接使用VS打开(我是VS2013):
对于上图的说明,下载源码后,打开将是以上界面,包括十来个工程,这里讲解几个:
paho-mqtt3a:
一般实际开发中就是使用这个,a表示的是异步消息推送(asynchronous)。
paho-mqtt3as:
as表示的是异步+加密(asynchronous+OpenSSL)。
paho-mqtt3c:
c表示的应该是同步(Synchronize),一般性能较差,是发送+等待模式。
paho-mqtt3cs:
同上,增加了一个OpenSSL而已。
这里根据自身的需要选择不同的项目生成DLL即可,右击单个项目->生成。
由于你电脑中可能没有OPenSSL环境,如果点击VS工具栏中的生成解决方案,十有八九会失败,因为它会生成所有项目的解决方案,其实你根本用不着这么多。
另外,上图中无法打开包括文件VersionInfo.h,你只需要在src文件夹中找到VersionInfo.h.in文件,去掉.in后缀->重新生成即可。
MQTTCClient实战
了解更多可以阅读《MQTTCClientforPosixandWindows》一文,下面根据官网资料,摘录了几个C语言实现MQTT的小DEMO。
MQTT使用起来也十分容易,基本上就那四五个函数:
MQTTClient_create(创建客户端)、MQTTClient_connect(连接服务端)、MQTTClient_publishMessage(客户端->服务端发送消息)、MQTTClient_subscribe(客户端订阅某个主题)等等。
其中,很多异步回调函数,需要自己去实现,如,
MQTTAsync_setCallbacks(mqtt->_client,mqtt->_client,connlost,msgarrvd,NULL);1
MQTTAsync_setCallbacks中,
connlost函数指针,是当MQTT意外断开链接时会回调的函数,由自己实现;
msgarrvd函数指针,是当服务器有消息推送回来时,客户端在此处接受服务端消息内容。
另外,就是一些函数执行是否成功的回调函数,C语言封装回调之后,就是这么写法,看起来有些变扭。
有兴趣的可以看《浅谈C/C++回调函数(Callback)&函数指针》文章,再了解以下回调函数。
mqtt->_conn_opts.onSuccess=onConnect;
mqtt->_conn_opts.onFailure=onConnectFailure;12
最后,不得不说的就是,MQTT有些发送或者是订阅的内容时(某些函数中),在编程最好将参数中传进来的值在内存中拷贝一份再操作,笔者当时开发时,就是因为这样的问题,折腾了较长时间,后来在wireshark中发现数据包中根本没有内容,才知道是由于函数参数是指针形式,直接在异步中使用可能会发生一些未知的错误。
Synchronouspublicationexample
#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
#include"string.h"
#include"MQTTClient.h"
#defineADDRESS"tcp:
//localhost:
1883"
#defineCLIENTID"ExampleClientPub"
#defineTOPIC"MQTTExamples"
#definePAYLOAD"HelloWorld!
"
#defineQOS1
#defineTIMEOUT10000L
intmain(intargc,char*argv[])
{
MQTTClientclient;
MQTTClient_connectOptionsconn_opts=MQTTClient_connectOptions_initializer;
MQTTClient_messagepubmsg=MQTTClient_message_initializer;
MQTTClient_deliveryTokentoken;
intrc;
MQTTClient_create(&client,ADDRESS,CLIENTID,
MQTTCLIENT_PERSISTENCE_NONE,NULL);
conn_opts.keepAliveInterval=20;
conn_opts.cleansession=1;
if((rc=MQTTClient_connect(client,&conn_opts))!
=MQTTCLIENT_SUCCESS)
{
printf("Failedtoconnect,returncode%d\n",rc);
exit(EXIT_FAILURE);
}
pubmsg.payload=PAYLOAD;
pubmsg.payloadlen=strlen(PAYLOAD);
pubmsg.qos=QOS;
pubmsg.retained=0;
MQTTClient_publishMessage(client,TOPIC,&pubmsg,&token);
printf("Waitingforupto%dsecondsforpublicationof%s\n"
"ontopic%sforclientwithClientID:
%s\n",
(int)(TIMEOUT/1000),PAYLOAD,TOPIC,CLIENTID);
rc=MQTTClient_waitForCompletion(client,token,TIMEOUT);
printf("Messagewithdeliverytoken%ddelivered\n",token);
MQTTClient_disconnect(client,10000);
MQTTClient_destroy(&client);
returnrc;
}12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940
Asynchronouspublicationexample
#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
#include"string.h"
#include"MQTTClient.h"
#defineADDRESS"tcp:
//localhost:
1883"
#defineCLIENTID"ExampleClientPub"
#defineTOPIC"MQTTExamples"
#definePAYLOAD"HelloWorld!
"
#defineQOS1
#defineTIMEOUT10000L
volatileMQTTClient_deliveryTokendeliveredtoken;
voiddelivered(void*context,MQTTClient_deliveryTokendt)
{
printf("Messagewithtokenvalue%ddeliveryconfirmed\n",dt);
deliveredtoken=dt;
}
intmsgarrvd(void*context,char*topicName,inttopicLen,MQTTClient_message*message)
{
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