MQTT简单demo（java），java高级面试笔试题

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我是靠谱客的博主羞涩柠檬，最近开发中收集的这篇文章主要介绍MQTT简单demo（java），java高级面试笔试题，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

上次已经简单的谈了一些MQTT协议的一些知识，今天就来就上次的知识具体的Java实现。

现在就来具体说说实现这一步吧。中间的时间也是有点久。

MQTT消息的发送和订阅都是依赖MQTT服务器的，没有MQTT服务器，你的客户端是无法订阅和发送消息的。所以在最开始的时候，可以选择性的在你的电脑上面安装一个MQTT服务器。MQTT服务器有很多，大家也可以在网上去找一些安装教程，这里因为和我要讲内容关系不大，所以不再累述。

MQTT协议中是没有发送者和接收者·的概念，所有的连接都是用户，所以一个MQTT连接既可以发送消息，也可以接收消息。就等于所有的连接都是客户端。下面我的客户端代码也是如此，因为公司这边接收的信息先是要进行认证，认证成功后再接收有用的信息。这时，客户端在根据设备的信息来控制网关上面的设备，达到远程控制设备的目的。因为要使用服务器来转发消息，所以对于服务器的测试也是比较重要的，但是我使用的是公司的服务器，所以这一块我的了解比较少。但是我这边有一些工具，谷歌浏览器的插件MQTTLens。可能会帮助你。（需要翻阅墙体）

MQTT使用的库也是有很多的，下面的网址也是列举了MQTT支持的库，有java的，也有c的。网址如下：https://github.com/mqtt/mqtt.github.io/wiki/libraries。因为最开始我的接触还是比较浅，使用的是：Fusesource mqtt-client。所以java的demo也是基于这个库的，但是后来和spring整合的时候发现有一些问题，因为spring支持的只有一个库，就是Eclipse Paho Java。但是原理都是一样的，大家可以自己去决定，我的简单的demo代码还是基于Fusesource mqtt-client。在下一篇Spring和MQTT整合中使用的是Eclipse Paho Java。

下面就说一说具体的思路，这边我的代码是基于公司的网关需求，所以先说一说公司网关的具体流程。首先，网关会一直发送身份验证消息，等待客户端认证，客户端认证通过后，会发送具体有用的信息。客户端这时在根据网关信息发送控制命令，到达控制的目的。在这个过程中，客户端有订阅和发送，所以一个客户端就练习了发送消息和订阅消息。这就是公司的具体操作流程。下面就说一说代码的流程。

运行时要使用jar包，也可使用maven，但是使用maven时要注意版本。

具体的jar包和maven依赖在网址：https://gitee.com/iots/mqtt-client

依赖为：

<dependency>
<groupId>org.fusesource.mqtt-client</groupId>
<artifactId>mqtt-client</artifactId>
<version>1.12</version>
</dependency>
<groupId>org.fusesource.mqtt-client</groupId>
<artifactId>mqtt-client</artifactId>
<version>1.12</version>
</dependency>

下面开始编写demo

首先先要配置MQTT的一些配置，配置比较多，也很繁琐。

主要是配置主机号和端口号，根据自己的配置编写代码，在配置其他的一些细节配置，主要是和连接有关的。

代码如下：

// MQTT设置说明
// 设置主机号
mqtt.setHost("服务器地址和端口号");
// 用于设置客户端会话的ID。在setCleanSession(false);被调用时，MQTT服务器利用该ID获得相应的会话。此ID应少于23个字符，默认根据本机地址、端口和时间自动生成
mqtt.setClientId("876543210");
// 若设为false，MQTT服务器将持久化客户端会话的主体订阅和ACK位置，默认为true
mqtt.setCleanSession(false);
// 定义客户端传来消息的最大时间间隔秒数，服务器可以据此判断与客户端的连接是否已经断开，从而避免TCP/IP超时的长时间等待
mqtt.setKeepAlive((short) 60);
// 服务器认证用户名
mqtt.setUserName("admin");
// 服务器认证密码
mqtt.setPassword("admin");
// 设置“遗嘱”消息的话题，若客户端与服务器之间的连接意外中断，服务器将发布客户端的“遗嘱”消息
mqtt.setWillTopic("willTopic");
// 设置“遗嘱”消息的内容，默认是长度为零的消息
mqtt.setWillMessage("willMessage");
// 设置“遗嘱”消息的QoS，默认为QoS.ATMOSTONCE

mqtt.setWillQos(QoS.AT_LEAST_ONCE);
// 若想要在发布“遗嘱”消息时拥有retain选项，则为true
mqtt.setWillRetain(true);
// 设置版本
mqtt.setVersion("3.1.1");
// 失败重连接设置说明
// 客户端首次连接到服务器时，连接的最大重试次数，超出该次数客户端将返回错误。-1意为无重试上限，默认为-1
mqtt.setConnectAttemptsMax(10L);
// 客户端已经连接到服务器，但因某种原因连接断开时的最大重试次数，超出该次数客户端将返回错误。-1意为无重试上限，默认为-1
mqtt.setReconnectAttemptsMax(3L);
// 首次重连接间隔毫秒数，默认为10ms
mqtt.setReconnectDelay(10L);
// 重连接间隔毫秒数，默认为30000ms
mqtt.setReconnectDelayMax(30000L);
// 设置重连接指数回归。设置为1则停用指数回归，默认为2
mqtt.setReconnectBackOffMultiplier(2);
// Socket设置说明
// 设置socket接收缓冲区大小，默认为65536（64k）
mqtt.setReceiveBufferSize(65536);
// 设置socket发送缓冲区大小，默认为65536（64k）
mqtt.setSendBufferSize(65536);
// 设置发送数据包头的流量类型或服务类型字段，默认为8，意为吞吐量最大化传输
mqtt.setTrafficClass(8);
// 带宽限制设置说明
// 设置连接的最大接收速率，单位为bytes/s。默认为0，即无限制
mqtt.setMaxReadRate(0);
// 设置连接的最大发送速率，单位为bytes/s。默认为0，即无限制
mqtt.setMaxWriteRate(0);
// 选择消息分发队列
// 若没有调用方法setDispatchQueue，客户端将为连接新建一个队列。如果想实现多个连接使用公用的队列，显式地指定队列是一个非常方便的实现方法
mqtt.setDispatchQueue(Dispatch.createQueue("foo"));

上面都是一些配置的问题，具体情况自己决定配置。具体的配置也可以参考下面的网址，这个网址也有详细的描述：https://gitee.com/iots/mqtt-client。

下面开始讲讲连接和订阅和发送主题

fusesource提供三种mqtt client api，分别为阻塞API，基于Futur的API和回调API。

其中，阻塞API是在MQTT.connectBlocking方法建立连接和提供阻断API的连接。

基于Futur的API则是：在MQTT.connectFuture方法建立连接，为您提供了一个与结合Futur的连接。所有操作的连接是无阻塞的，并且经由返回的结果。

回调API是最复杂的也是性能最好的，另外两种均是对回调API的封装。

因为回调API有些复杂，现在只是介绍回调API的封装。就是前两个，前两个的区别是第一个为阻塞的，第二个不是阻塞。下面开始代码演示。

第一个阻塞API。代码如下：


// 使用future连接
FutureConnection connection = mqtt.futureConnection();
Future<Void> f1 = connection.connect();
f1.await();
// 订阅消息
Future<byte[]> f2 = connection.subscribe(new Topic[] { new Topic("主题", QoS.AT_LEAST_ONCE) });
//

byte[] qoses = f2.await();
// 发送身份验证消息.
// Future<Void> f3 = connection.publish("foo", "Hello".getBytes(),
// QoS.AT_LEAST_ONCE, false);
// 接收订阅消息..
Future<Message> receive = connection.receive();
// 打印消息.
Message message = receive.await();
System.out.println(String.valueOf(message.getPayloadBuffer()));
// 回应

message.ack();
//

Future<Void> f4 = connection.disconnect();
f4.await();

第二种就是使用future连接,代码如下：

// 使用future连接
FutureConnection connection = mqtt.futureConnection();
Future<Void> f1 = connection.connect();
f1.await();
// 订阅消息
Future<byte[]> f2 = connection.subscribe(new Topic[] { new Topic("主题", QoS.AT_LEAST_ONCE) });
//

byte[] qoses = f2.await();
// 发送身份验证消息.
// Future<Void> f3 = connection.publish("foo", "Hello".getBytes(),
// QoS.AT_LEAST_ONCE, false);
// 接收订阅消息..
Future<Message> receive = connection.receive();
// 打印消息.
Message message = receive.await();
System.out.println(String.valueOf(message.getPayloadBuffer()));
// 回应

message.ack();
//

Future<Void> f4 = connection.disconnect();
f4.await();

第三个是最难的，我这边的代码也是有点乱，直接上代码吧。


// 监听
connection.listener(new Listener() {
@Override
public void onPublish(UTF8Buffer topicmsg, Buffer msg, Runnable ack) {
// utf-8 is used for dealing with the garbled
String topic = topicmsg.utf8().toString();
String payload = msg.utf8().toString();
System.out.println(topic + "
" + payload);
String Amsg = AuthenticationSendDemo.Authentication(topic, payload);
if (topic.equals("datasources/req")) {
// 重起一个阻塞线程
connection.getDispatchQueue().execute(new Runnable() {
public void run() {
connection.publish("主题", Amsg.getBytes(), QoS.AT_LEAST_ONCE, false,
new Callback<Void>() {
@Override
public void onSuccess(Void args) {
// 表示发布主题成功
System.out.println("发布成功！");
System.out.println("发布的消息" + Amsg);
}
@Override
public void onFailure(Throwable throwable) {
// 表示发布主题失败
System.out.println("发布失败！");
}
});
}
});
}
// 表示监听成功

ack.run();
}
@Override
public void onFailure(Throwable value) {
// 表示监听失败

}
// execute only once when connection is ended

@Override
public void onDisconnected() {
// 表示监听到断开连接
System.out.println("断开连接！！");
}
// execute only once when connecting started

@Override
public void onConnected() {
// 表示监听到连接成功
System.out.println("haha");
System.out.println();
}
});

因为代码中使用到了线程和回调，我对于这两个掌握的也不是很好，也不再这里乱扯，有大佬知道比较好的写法最好指点一下。在这里感谢。

三种写法都写完了，下面谈一谈感想和中间遇到的问题。

以为看具体的文档实在太多了，现在公司还在忙着赶项目，我这边时间也不是很多，代码的整理以后有时间在说。我感觉最重要的还是对于协议的一些掌握和体会，这些要比上面的代码重要的多，因为你最终的代码还是要和项目整合的，和Spring整合的时候你会发现这些都是框架提供好了，你需要做的就是填参数，但是整合中遇到的问题的解决办法都是你从写上面的代码中得到的。

因为刚开始写代码，所以代码中的注释也是非常多的，这里也不再累述。写上面的代码的时候遇到了很多的问题，解决的网站都在我第一篇MQTT博客中，比如MQTT的官网，网上的文章都是抄的，要不就是一知半解（我也是）。最终还是看自己的深入体会。

就这样吧，结束。