MQTT 物联网协议 对接java并实现发布与订阅

MQTT简介
MQ 遥测传输 (MQTT) 是轻量级基于代理的发布/订阅的消息传输协议，设计思想是开放、简单、轻量、易于实现。这些特点使它适用于受限环境。该协议的特点有：

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。
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 Last Will 和 Testament 特性通知有关各方客户端异常中断的机制。
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。

MQTT是轻量级基于代理的发布/订阅的消息传输协议，它可以通过很少的代码和带宽和远程设备连接。例如通过卫星和代理连接，通过拨号和医疗保健提供者连接，以及在一些自动化或小型设备上，而且由于小巧，省电，协议开销小和能高效的向一和多个接收者传递信息，故同样适用于称动应用设备上。

相信在想深入学习这协议必是奔着解决某个问题而来的，上面给出了适用的场景，我之所以想深入的学习和了解这个协议，理由如下：

1、可以实现手机消息推送（PUSH）

2、协议简单，最小的头部只需2个字节，特别适合于嵌入式中。

3、这是个了解什么是协议绝好的例子。相比于其它复杂的协议例如tcp，http协议，至少说明文档看的下去。

下面将自己实际应用中的记录下来，希望对大家有所帮助：

在于java交互之前首先我我们需要启动EMQ X - 百万级开源 MQTT 消息服务器
EMQ X 压缩包下载路径：https://download.csdn.net/download/weixin_38171468/11588750
将EMQX下载后解压，是用命令标识符进去bin目录下，使用命令启动，一下是启动的具体操作

具体的注意事项请看上图
下面我将命令写下方便大家使用：
1.启动：emqx start
2.查看状态：emqx_ctl status
3.停止：emqx stop
注意：此操作必须是切换到bin目录下进行的，否则将无法启动

下面是与java进行交互的代码
ClientMQTT

package com.okq.action.mqtt;

import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttClient;
import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttConnectOptions;
import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttException;
import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttTopic;
import org.eclipse.paho.client.mqttv3.persist.MemoryPersistence;

import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;

public class ClientMQTT {
    public static final String HOST = "tcp://localhost:1883";
    public static final String TOPIC = "nihao2";
    private static final String clientid = "client11";
    private MqttClient client;
    private MqttConnectOptions options;
    private String userName = "admin";
    private String passWord = "public";

    private ScheduledExecutorService scheduler;

    private void start() {
        try {
            // host为主机名，clientid即连接MQTT的客户端ID，一般以唯一标识符表示，MemoryPersistence设置clientid的保存形式，默认为以内存保存
            client = new MqttClient(HOST, clientid, new MemoryPersistence());
            // MQTT的连接设置
            options = new MqttConnectOptions();
            // 设置是否清空session,这里如果设置为false表示服务器会保留客户端的连接记录，这里设置为true表示每次连接到服务器都以新的身份连接
            options.setCleanSession(true);
            // 设置连接的用户名
            options.setUserName(userName);
            // 设置连接的密码
            options.setPassword(passWord.toCharArray());
            // 设置超时时间 单位为秒
            options.setConnectionTimeout(10);
            // 设置会话心跳时间 单位为秒 服务器会每隔1.5*20秒的时间向客户端发送个消息判断客户端是否在线，但这个方法并没有重连的机制
            options.setKeepAliveInterval(20);
            // 设置回调
            client.setCallback(new PushCallback());
            MqttTopic topic = client.getTopic(TOPIC);
            //setWill方法，如果项目中需要知道客户端是否掉线可以调用该方法。设置最终端口的通知消息
            options.setWill(topic, "close".getBytes(), 2, true);

            client.connect(options);
            //订阅消息
            int[] Qos  = {1};
            String[] topic1 = {TOPIC};
            client.subscribe(topic1, Qos);

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws MqttException {
        ClientMQTT client = new ClientMQTT();
        client.start();
    }

}

ServerMQTT

package com.okq.action.mqtt;

import org.eclipse.paho.client.mqttv3.*;
import org.eclipse.paho.client.mqttv3.persist.MemoryPersistence;

public class ServerMQTT {
    //tcp://MQTT安装的服务器地址:MQTT定义的端口号
    public static final String HOST = "tcp://localhost:1883";
    //定义一个主题
    public static final String TOPIC = "nihao1";
    //定义MQTT的ID，可以在MQTT服务配置中指定
    private static final String clientid = "server11";

    private MqttClient client;
    private MqttTopic topic11;
    private String userName = "mosquitto";
    private String passWord = "";

    private MqttMessage message;

    /**
     * 构造函数
     * @throws MqttException
     */
    public ServerMQTT() throws MqttException {
        // MemoryPersistence设置clientid的保存形式，默认为以内存保存
        client = new MqttClient(HOST, clientid, new MemoryPersistence());
        connect();
    }

    /**
     *  用来连接服务器
     */
    private void connect() {
        MqttConnectOptions options = new MqttConnectOptions();
        options.setCleanSession(false);
        options.setUserName(userName);
        options.setPassword(passWord.toCharArray());
        // 设置超时时间
        options.setConnectionTimeout(10);
        // 设置会话心跳时间
        options.setKeepAliveInterval(20);
        try {
            client.setCallback(new PushCallback());
            client.connect(options);

            topic11 = client.getTopic(TOPIC);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     *
     * @param topic
     * @param message
     * @throws MqttPersistenceException
     * @throws MqttException
     */
    public void publish(MqttTopic topic , MqttMessage message) throws MqttPersistenceException,
            MqttException {
        MqttDeliveryToken token = topic.publish(message);
        token.waitForCompletion();
        System.out.println("message is published completely! "
                + token.isComplete());
    }

    /**
     *  启动入口
     * @param args
     * @throws MqttException
     */
    public static void main(String[] args) throws MqttException {
        ServerMQTT server = new ServerMQTT();

        server.message = new MqttMessage();
        server.message.setQos(1);
        server.message.setRetained(true);
        server.message.setPayload("hello,home/garden/fountain".getBytes());
        server.publish(server.topic11 , server.message);
        System.out.println(server.message.isRetained() + "------ratained状态");
    }

}

PushCallback

package com.okq.action.mqtt;

import org.eclipse.paho.client.mqttv3.IMqttDeliveryToken;
import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttCallback;
import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttMessage;

public class PushCallback implements MqttCallback {
    public void connectionLost(Throwable cause) {
        // 连接丢失后，一般在这里面进行重连
        System.out.println("连接断开，可以做重连");
    }

    public void deliveryComplete(IMqttDeliveryToken token) {
        System.out.println("deliveryComplete---------" + token.isComplete());
    }

    public void messageArrived(String topic, MqttMessage message) throws Exception {
        // subscribe后得到的消息会执行到这里面
        System.out.println("接收消息主题 : " + topic);
        System.out.println("接收消息Qos : " + message.getQos());
        System.out.println("接收消息内容 : " + new String(message.getPayload()));
    }

}

如果使用的是maven测不需要下载jar包，本人使用的是ssh框架并且不是maven项目所以需要此jar包

org.eclipse.paho.client.mqttv3-1.2.0.jar

需要的可以私聊发送

最后需要使用MQTT.fx进行发布与订阅

MQTT.fx支持windows/linux/mac，请选择对应的版本进行安装，本例以Windows10为例，版本为1.7.1 。
下载地址: http://www.jensd.de/apps/mqttfx/

下载完之后双击进行安装。

配置使用
打开软件，界面如下图
下载完之后双击进行安装，一直点击下一步即可

配置使用
打开软件，界面如下图

然后选择编辑连接

填写相应的Profile Name，Broker Address和Broker Port（如果修改过的话，默认是1883），Client ID可以点击Generate按钮自动生成。编辑完之后点击保存退出编辑界面。

之后到主界面的下拉框选择刚才配置的Profile Name名称（172.16.0.121），然后点击Connect（连接）按钮进行服务连接。连接成功后，再点击Subscribe（订阅）选项，在下方的下拉框中选择主题（或者自己创建一个主题，如i like mqtt），之后点击后面的Subscribe（订阅）按钮。

再回到Publish（发布）选项，在下拉框中选择一个主题（或创建一个与Subscribe（订阅）选项中一样的主题）。现在可以在下方的输入区域写上你要发送的消息（如wo ai mqtt，中文在订阅者的消息显示上会乱码），这里的消息支持多种格式，然后点击Publish（发布）按钮。

最后再回来Subscribe（订阅）选项中查看消息是否接收成功，如图所示已经成功接收到发布者发送的消息（wo ai mqtt）。

还可以选择对应的消息解码器（文本格式，JSON格式，Base64编码，十六进制编码，Sparkplug编码）

最后

以上就是喜悦汽车为你收集整理的MQTT 物联网协议 对接java并实现发布与订阅的全部内容，希望文章能够帮你解决MQTT 物联网协议 对接java并实现发布与订阅所遇到的程序开发问题。

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