概述
MQTT协议的工作流程如下：
其实很简单，就是通过客户端向服务器发布订阅主题来实现信息的交互。这里我将用简单的代码实现客户端的功能。
MQTT服务器安装
这里我用的树莓派作为服务器，安装的服务器是mosquitto。
安装流程很简单
sudo apt-get update #获取更新
sudo apt-get install mosquitto #安装mosquitto服务器
mosquitto -v #启动mosquitto服务器依次输入上面代码即可，当然，你也可以安装到其他地方，比如虚拟机，或者电脑都可以，下面这个网址有mosquitto在不同环境的安装包和教程
软件下载地址
电脑模拟抓包
服务器安装完成后，需要先分析以下客户端和服务器之间的通讯，先找电脑上装一个MQTT客户端软件，这里我装的是MQTT.fx,安装包网上有很多资源，可以自己去找，接下来打开软件，按照步骤输入以下内容，其中服务器默认端口是1883，所以一定要设置为1883。
然后打开wireshark，准备好了之后，点击MQTT.fx软件上的connect开始抓包，不会wireshark软件可参考我的一篇文章
wireshark抓包_yuansec的博客-CSDN博客
通过抓取的包，发现，MQTT协议是基于TCP/IP协议的，客户段连接服务器的动作，首先是tcp三次握手，接着发送连接请求命令。
继续抓包，新建一个发布，发送给服务器，这里使用的QoS0等级发送，可以看出，发送很简单，一条报文即可，解析出来的数据可以看出，这条报文包含了主题和内容
接着，新建一个订阅，抓取报文
最后，再次发布，可以打看到数据发送到了订阅，同时抓取的报文可以看到数据交互过程
代码实现
这里我在虚拟机实现客户端功能，linux环境
首先按照刚刚的步骤，先进行sock连接，进行tcp的三次握手
int connect_sock()
{
int sock;
struct sockaddr_in aa;
sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(sock == -1)
{
printf("sock errorn");
return -1;
}
aa.sin_family = AF_INET;
aa.sin_port = htons(1883);
aa.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.0.10");
if(connect(sock, (struct sockaddr *)&aa, sizeof(aa)) < 0)
{
printf("connect errorn");
return -1;
}
printf("connect with destination host...n");
return sock;
}
接着，MQTT连接请求，这里参照抓包的格式，直接定义好每一个字节
int connect_pub(int fd)
{
char data[1024];
data[0] = 0x10;
data[1] = 14;
data[2] = 0x00;
data[3] = 0x04;
data[4] = 'M';
data[5] = 'Q';
data[6] = 'T';
data[7] = 'T';
data[8] = 4;
data[9] = 2;
data[10] = 0x00;
data[11] = 0x3c;
data[12] = 0x00;
data[13] = 0x02;
data[14] = 'f';
data[15] = 'e';
int sum = send(fd, data, 16, 0);
if(sum < 0)
{
printf("send errorn");
return -1;
}
printf("connect_pub send sum = %dn",sum);
return 0;
}接着就是建立订阅连接
int connect_sub(int fd, char *topic)
{
char data[1024];
int i;
data[0] = 0x82;
data[2] = 0x00;
data[3] = 0x03;
int len = strlen(topic);
data[4] = len/256;
data[5] = len%256;
for(i = 0; i < len; i++)
data[6 + i] = topic[i];
data[6 + len] = 0x00;
data[1] = 5 + len;
int sum = send(fd, data, 7 + len, 0);
if(sum < 0)
{
printf("send errorn");
return -1;
}
printf("connect_sub send sum = %dn",sum);
return 0;
}建立好订阅连接后，就可以发布内容了，同时创建一个线程，接收服务器发回来的数据
int pub(int fd, char *topic, char *str)
{
char data[1024];
int i;
data[0] = 0x30;
int t_len = strlen(topic);
data[2] = t_len/256;
data[3] = t_len%256;
for(i = 0; i < t_len; i++)
data[4 + i] = topic[i];
int s_len = strlen(str);
for(i = 0; i < s_len; i++)
data[4 + t_len + i] = str[i];
data[1] = 2 + t_len + s_len;
int sum = send(fd, data, 4 + t_len + s_len, 0);
if(sum < 0)
{
printf("send errorn");
return -1;
}
//printf("pub sum = %dn",sum);
return 0;
}
struct msg
{
int fd;
char *topic;
};
void *sub_rev(struct msg *msg_sub)
{
char data[1024];
char str[1024];
while(1)
{
int num = recv(msg_sub->fd, data, 1024, 0);
if(num < 0)
{
printf("recv errorn");
return 0;
}
if(num > 0)
{
if(data[0] == 0x30)
{
int len = data[2]*256 + data[3];
if(strncmp(data + 4, msg_sub->topic, len) == 0)
{
strncpy(str, data + 4 + len, num - 4 - len);
printf("recv data:%sn", str);
memset(data, ' ', strlen(data));
memset(str, ' ', strlen(str));
}
}
}
}
}实现效果
这里主题名固定了，实际应用的话可以自己定义主题，可以看到，效果实现了
完整代码
最后还有一个断开连接的代码，这里我就不去完成了，原理是一样的
#include<stdio.h>
#include<sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
int connect_sock()
{
int sock;
struct sockaddr_in aa;
sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(sock == -1)
{
printf("sock errorn");
return -1;
}
aa.sin_family = AF_INET;
aa.sin_port = htons(1883);
aa.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.0.10");
if(connect(sock, (struct sockaddr *)&aa, sizeof(aa)) < 0)
{
printf("connect errorn");
return -1;
}
printf("connect with destination host...n");
return sock;
}
int connect_pub(int fd)
{
char data[1024];
data[0] = 0x10;
data[1] = 14;
data[2] = 0x00;
data[3] = 0x04;
data[4] = 'M';
data[5] = 'Q';
data[6] = 'T';
data[7] = 'T';
data[8] = 4;
data[9] = 2;
data[10] = 0x00;
data[11] = 0x3c;
data[12] = 0x00;
data[13] = 0x02;
data[14] = 'f';
data[15] = 'e';
int sum = send(fd, data, 16, 0);
if(sum < 0)
{
printf("send errorn");
return -1;
}
printf("connect_pub send sum = %dn",sum);
return 0;
}
int connect_sub(int fd, char *topic)
{
char data[1024];
int i;
data[0] = 0x82;
data[2] = 0x00;
data[3] = 0x03;
int len = strlen(topic);
data[4] = len/256;
data[5] = len%256;
for(i = 0; i < len; i++)
data[6 + i] = topic[i];
data[6 + len] = 0x00;
data[1] = 5 + len;
int sum = send(fd, data, 7 + len, 0);
if(sum < 0)
{
printf("send errorn");
return -1;
}
printf("connect_sub send sum = %dn",sum);
return 0;
}
int pub(int fd, char *topic, char *str)
{
char data[1024];
int i;
data[0] = 0x30;
int t_len = strlen(topic);
data[2] = t_len/256;
data[3] = t_len%256;
for(i = 0; i < t_len; i++)
data[4 + i] = topic[i];
int s_len = strlen(str);
for(i = 0; i < s_len; i++)
data[4 + t_len + i] = str[i];
data[1] = 2 + t_len + s_len;
int sum = send(fd, data, 4 + t_len + s_len, 0);
if(sum < 0)
{
printf("send errorn");
return -1;
}
//printf("pub sum = %dn",sum);
return 0;
}
struct msg
{
int fd;
char *topic;
};
void *sub_rev(struct msg *msg_sub)
{
char data[1024];
char str[1024];
while(1)
{
int num = recv(msg_sub->fd, data, 1024, 0);
if(num < 0)
{
printf("recv errorn");
return 0;
}
if(num > 0)
{
if(data[0] == 0x30)
{
int len = data[2]*256 + data[3];
if(strncmp(data + 4, msg_sub->topic, len) == 0)
{
strncpy(str, data + 4 + len, num - 4 - len);
printf("recv data:%sn", str);
memset(data, ' ', strlen(data));
memset(str, ' ', strlen(str));
}
}
}
}
}
int main()
{
int sock;
char topic[1024] = "test";
char str[1024];
sock = connect_sock();
if(sock < 0)
{
printf("connect_sock errorn");
return 0;
}
if(connect_pub(sock) < 0)
{
printf("connect_pub errorn");
return 0;
}
if(connect_sub(sock, topic) < 0)
{
printf("connect_sub errorn");
return 0;
}
pthread_t sub_id;
struct msg sub_msg;
sub_msg.fd = sock;
sub_msg.topic = topic;
pthread_create(&sub_id, NULL, (void*)*sub_rev, &sub_msg);
usleep(100 * 1000);
while(1)
{
printf("please input message:");
fgets(str, 1024, stdin);
pub(sock, topic, str);
memset(str, ' ', strlen(str));
usleep(100 * 1000);
}
close(sock);
}最后
以上就是贪玩长颈鹿为你收集整理的简单代码实现MQTT客户端功能MQTT服务器安装电脑模拟抓包代码实现实现效果完整代码的全部内容，希望文章能够帮你解决简单代码实现MQTT客户端功能MQTT服务器安装电脑模拟抓包代码实现实现效果完整代码所遇到的程序开发问题。
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