MQTT C Client实现消息推送(入门指南)
    MQTTMessage Queuing Telemetry Transport,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PHPJAVAPythonCC#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。The Paho MQTT C Client is a fully fledged MQTT client written in ANSI standard C. It avoids C++ in order to be as portable as possible. A C++ layer over this library is also available in Paho.
目录:
何为MQTT
生成dll库混合编程
MQTT C Client实战
Synchronous publication example
Asynchronous publication example
Asynchronous subscription example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 Last Will 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:
git clone github/eclipse/it
从这里获得C Client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 asc语言编程入门指南pdf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文件夹中到VersionInfo.h.in文件,去掉.in后缀->重新生成即可。
MQTT C Client实战
了解更多可以阅读《MQTT C Client for Posix and Windows》一文,下面根据资料,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。

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