【知识分享】MQTT实战-使用mosquitto客户端连接emqx服务器

本文主要是介绍【知识分享】MQTT实战-使用mosquitto客户端连接emqx服务器,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

一、简介

    MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)是一种轻量级的、基于发布/订阅模式的通信协议,旨在实现物联网设备之间的低带宽、高延迟的通信。MQTT协议设计简洁,使用TCP/IP协议进行通信,适用于各种网络环境,尤其适合在有限的网络带宽和不稳定的网络连接条件下进行通信。

    MQTT的工作原理是基于发布/订阅模式的消息传递,它包括两个主要角色:发布者(Publisher)和订阅者(Subscriber)。发布者负责发布消息到主题(Topic),而订阅者则可以订阅感兴趣的主题,从而接收相应的消息。这种模式使得设备之间可以实现异步通信,同时降低了对网络和系统资源的占用。MQTT的两个常用的开源库,mosquitto和emqx。本文服务端使用的是emqx,而客户端则用mosquitto开源库。

二、通信时序框图

在这里插入图片描述

三、服务器搭建

  • 创建MQTT服务

    可以进入emqx官网参考下载过程。
在这里插入图片描述
    按照官网执行以下三个步骤,即可打开emqx服务。

curl -s https://assets.emqx.com/scripts/install-emqx-deb.sh | sudo bash
sudo apt-get install emqx
sudo systemctl start emqx

    如果要查看服务开启状态,则使用以下命令。

sudo systemctl status emqx

    如果需要关闭服务,则使用以下命令。

sudo systemctl stop emqx
  • 服务测试

    首先安装mosquitto客户端。

sudo apt install mosquitto-clients

    先打开一个终端,输入以下命令。

mosquitto_sub -h localhost -t "topic"

    再打开另外一个终端,输入以下命令,如果可以在前一个终端界面上看到发送的信息,则说明服务正常开启。

mosquitto_pub -h localhost -t "topic" -m "Hello, MQTT"

四、客户端代码实现

    这里我们实现两个客户端用来相互通信。
客户端1代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <mosquitto.h>#define MQTT_SERVER_ADDRESS     "127.0.0.1"
#define MQTT_SERVER_PORT        1883
#define MQTT_TOPIC              "topic"struct mosquitto *mosq = NULL;void on_connect(struct mosquitto *mosq, void *obj, int rc)
{if (rc == 0) {printf("Connected to MQTT broker\n");} else {fprintf(stderr, "Failed to connect to MQTT broker: %s\n", mosquitto_strerror(rc));exit(EXIT_FAILURE);}
}void on_publish(struct mosquitto *mosq, void *obj, int mid)
{printf("Message published\n");
}int main()
{int rc;int protocol_version = MQTT_PROTOCOL_V311;mosquitto_lib_init(); // 初始化Mosquitto库mosq = mosquitto_new(NULL, true, NULL);if (!mosq) {fprintf(stderr, "Error: Out of memory.\n");return EXIT_FAILURE;}mosquitto_connect_callback_set(mosq, on_connect);mosquitto_publish_callback_set(mosq, on_publish);// 设置MQTT协议版本mosquitto_opts_set(mosq, MOSQ_OPT_PROTOCOL_VERSION, &protocol_version);rc = mosquitto_connect(mosq, MQTT_SERVER_ADDRESS, MQTT_SERVER_PORT, 60); // 连接到MQTT brokerif (rc != MOSQ_ERR_SUCCESS) {fprintf(stderr, "Unable to connect to MQTT broker: %s\n", mosquitto_strerror(rc));return EXIT_FAILURE;}printf("Connected to MQTT broker\n");while (1) {char payload[100];printf("Enter message: ");fgets(payload, sizeof(payload), stdin);payload[strcspn(payload, "\n")] = '\0';rc = mosquitto_publish(mosq, NULL, MQTT_TOPIC, strlen(payload), payload, 0, false);if (rc != MOSQ_ERR_SUCCESS) {fprintf(stderr, "Failed to publish message: %s\n", mosquitto_strerror(rc));}}mosquitto_destroy(mosq); // 销毁Mosquitto对象mosquitto_lib_cleanup(); // 清理Mosquitto库return 0;
}

客户端2代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <mosquitto.h>#define MQTT_SERVER_ADDRESS     "localhost"
#define MQTT_SERVER_PORT        1883
#define MQTT_TOPIC              "topic"struct mosquitto *mosq = NULL;void on_connect(struct mosquitto *mosq, void *obj, int rc)
{if (rc == 0) {printf("Connected to MQTT broker\n");mosquitto_subscribe(mosq, NULL, MQTT_TOPIC, 0); // 订阅主题} else {fprintf(stderr, "Failed to connect to MQTT broker: %s\n", mosquitto_strerror(rc));exit(EXIT_FAILURE);}
}void on_message(struct mosquitto *mosq, void *obj, const struct mosquitto_message *msg)
{printf("Received message: %.*s\n", (int)msg->payloadlen, (char *)msg->payload);
}int main()
{int rc;int protocol_version = MQTT_PROTOCOL_V311;mosquitto_lib_init(); // 初始化Mosquitto库mosq = mosquitto_new(NULL, true, NULL);if (!mosq) {fprintf(stderr, "Error: Out of memory.\n");return EXIT_FAILURE;}mosquitto_connect_callback_set(mosq, on_connect);mosquitto_message_callback_set(mosq, on_message);// 设置MQTT协议版本printf("protocol version is:%d\n", protocol_version);mosquitto_opts_set(mosq, MOSQ_OPT_PROTOCOL_VERSION, &protocol_version);rc = mosquitto_connect(mosq, MQTT_SERVER_ADDRESS, MQTT_SERVER_PORT, 60); // 连接到MQTT brokerif (rc != MOSQ_ERR_SUCCESS) {fprintf(stderr, "Unable to connect to MQTT broker: %s\n", mosquitto_strerror(rc));return EXIT_FAILURE;}printf("Connected to MQTT broker\n");mosquitto_loop_start(mosq); // 启动MQTT客户端循环while (1) {// 保持客户端运行}mosquitto_disconnect(mosq); // 断开连接mosquitto_destroy(mosq); // 销毁Mosquitto对象mosquitto_lib_cleanup(); // 清理Mosquitto库return 0;
}
  • 本地编译测试
gcc -o MyMQTT *.c -lpthread -lmosquitto

五、交叉编译

    先上mosquitto官网下载mosquitto源码,这里下载的是当前最新版本2.0.18。
在这里插入图片描述
    解压,并进入文件夹。

tar xvf mosquitto-2.0.18.tar.gz
cd mosquitto-2.0.18

    打开config.mk配置文件,将CJSON注释掉,并且把编译静态库功能打开。
在这里插入图片描述
    如果不用SSL加密,把WITH_TLS:=yes也注释掉,不然就得再装个openssl
在这里插入图片描述
    执行make命令进行编译,注意这里要使用交叉编译工具,即把CC替换成交叉编译gcc,把CXX替换成交叉编译g++。

make CC=/opt/atk-dlrk356x-toolchain/bin/aarch64-buildroot-linux-gnu-gcc CXX=/opt/atk-dlrk356x-toolchain/bin/aarch64-buildroot-linux-gnu-g++

    然后再执行安装命令,这里注意加上sudo权限。

sudo make install

    安装后库会在/usr/local/lib中,头文件会在/usr/local/include中。
在这里插入图片描述
    然后回到上面的例子工程中,使用交叉编译工具进行编译,编译的时候指定链接静态库mosquitto

/opt/atk-dlrk356x-toolchain/bin/aarch64-buildroot-linux-gnu-gcc -static -o MyMQTT *.c -lpthread -L/usr/local/lib -lmosquitto -I/usr/local/include

六、注意事项

1、使用mosquitto_connect接口进行MQTT连接时,第4个参数是保持心跳持续时间,这个值不能设为0,不然一直连接不上。
2、注意协议版本号,需要保持通信双方协议版本号一致,正常默认是V3.11。
3、如果要使用交叉编译时,需要安装宿主机对应架构的mosquitto库,比如需要交叉编译arm架构的,那需要手动下载mosquitto的源码包,编译生成对应的库,编译时链接到该库。

这篇关于【知识分享】MQTT实战-使用mosquitto客户端连接emqx服务器的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



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