作者：爱他让我心痛_830 | 来源：互联网 | 2023-07-29 06:44
AndroidMQTT的订阅和发布消息MQTT协议简述MQTT(MessageQueuingTelemetryTransport，消息队列遥测传输协议)，是基于发布订阅(Publi
Android MQTT的订阅和发布消息
MQTT协议简述
MQTT(Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输协议)，是基于发布/订阅(Publish/Subscribe)模式的"轻量级"通讯协议,该协议构建于TCP/IP协议上，有IBM在1999年发布.MQTT最大的优点在于：可以以极少的代码和有限的宽带,为连接远程设备提供可靠的消息服务.。作为一种开销、低宽带占用的即时通讯协议，在使其物联网、小型设备、移动应用等方面较广泛的应用。
MQTTMQTT是一个基于客户端-服务器的消息发布/订阅传输协议。MQTT协议是轻量、简单、开放和易于实现的，这些特点使它适用范围非常广泛。在很多情况下，包括受限的环境中，如：机器与机器（M2M）通信和物联网（IoT）。其在，通过卫星链路通信传感器、偶尔拨号的医疗设备、智能家居、及一些小型化设备中已广泛使用。
特点
1、实现简单
2、提供数据传输的Qos
3、轻量、占用宽带低
4、有三种消息发布服务质量
- "至多一次"，消息发布完成依赖底层TCP/IP网络。会发生消息丢失或重复。这一级可用于如下情况，坏境传感器数据，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。
5、可传输任意类型的数据
6、可保持的会话（session）
MQTT协议原理
1 MQTT协议实现方式
实现MQTT协议需要客户端和服务器端通讯完成，在通讯过程中，MQTT协议中有三种身份：发布者（Publish）、代理（Broker）（服务器）、订阅者（Subscribe）。其中，消息的发布者和订阅者都是客户端，消息代理是服务器，消息发布者可以同时是订阅者。
MQTT传输的消息分为：主题（Topic）和负载（payload）两部分：
- （1）Topic，可以理解为消息的类型，订阅者订阅（Subscribe）后，就会收到该主题的消息内容（payload）；
- （2）payload，可以理解为消息的内容，是指订阅者具体要使用的内容。
2 网络传输与应用消息
MQTT会构建底层网络传输：它将建立客户端到服务器的连接，提供两者之间的一个有序的、无损的、基于字节流的双向传输。
当应用数据通过MQTT网络发送时，MQTT会把与之相关的服务质量（QoS）和主题名（Topic）相关连。
3 MQTT客户端
一个使用MQTT协议的应用程序或者设备，它总是建立到服务器的网络连接。客户端可以：
- （1）发布其他客户端可能会订阅的信息；
- （2）订阅其它客户端发布的消息；
- （3）退订或删除应用程序的消息；
- （4）断开与服务器连接。
4 MQTT服务器
MQTT服务器以称为"消息代理"（Broker），可以是一个应用程序或一台设备。它是位于消息发布者和订阅者之间，它可以：
- （1）接受来自客户的网络连接；
- （2）接受客户发布的应用信息；
- （3）处理来自客户端的订阅和退订请求；
- （4）向订阅的客户转发应用程序消息。
5 MQTT协议中的订阅、主题、会话
一、订阅（Subscription）
订阅包含主题筛选器（Topic Filter）和最大服务质量（QoS）。订阅会与一个会话（Session）关联。一个会话可以包含多个订阅。每一个会话中的每个订阅都有一个不同的主题筛选器。
二、会话（Session）
每个客户端与服务器建立连接后就是一个会话，客户端和服务器之间有状态交互。会话存在于一个网络之间，也可能在客户端和服务器之间跨越多个连续的网络连接。
三、主题名（Topic Name）
连接到一个应用程序消息的标签，该标签与服务器的订阅相匹配。服务器会将消息发送给订阅所匹配标签的每个客户端。
四、主题筛选器（Topic Filter）
一个对主题名通配符筛选器，在订阅表达式中使用，表示订阅所匹配到的多个主题。
五、负载（Payload）
消息订阅者所具体接收的内容。
6 MQTT协议中的方法
MQTT协议中定义了一些方法（也被称为动作），来于表示对确定资源所进行操作。这个资源可以代表预先存在的数据或动态生成数据，这取决于服务器的实现。通常来说，资源指服务器上的文件或输出。主要方法有：
- （1）Connect。等待与服务器建立连接。
- （2）Disconnect。等待MQTT客户端完成所做的工作，并与服务器断开TCP/IP会话。
- （3）Subscribe。等待完成订阅。
- （4）UnSubscribe。等待服务器取消客户端的一个或多个topics订阅。
- （5）Publish。MQTT客户端发送消息请求，发送完成后返回应用程序线程。
Android 下如何使用MQTT协议
- 导入mqtt包
- 配置MqttConnectOptions
- 调用connect并将配置好的参数写入
- 通过指定的消息进行消息订阅
- 向订阅topic对中发布消息
- 通过mqttCallBack的回调对接收到的消息进行处理
导入mqtt包
1 implementation ‘org.eclipse.paho:org.eclipse.paho.client.mqttv3:1.1.0‘
2 implementation ‘org.eclipse.paho:org.eclipse.paho.android.service:1.1.1‘
代码
1 public class MQTTService extends Service {
2
3 public static final String TAG = MQTTService.class.getSimpleName();
4
5 private static MqttAndroidClient client;
6 private MqttConnectOptions conOpt;
7
8 private String host = "tcp://xxx"; //服务器地址
9 private String userName = "xxx"; //账号
10 private String passWord = " xxx"; //密码
11 private static String myTopic = "topic"; //频道名
12 private String clientId = "mqtt_client"; //客户端ID
13
14 @Override
15 public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
16 init();
17 return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
18 }
19 //发布消息 msg
20 public static void publish(String msg){
21 String topic = myTopic;
22 Integer qos = 2;
23 Boolean retained = false;
24 try {
25 client.publish(topic, msg.getBytes(), qos.intValue(), retained.booleanValue());
26 } catch (MqttException e) {
27 e.printStackTrace();
28 }
29 }
30
31 private void init() {
32 // 服务器地址（协议+地址+端口号）
33 String uri = host;
34 client = new MqttAndroidClient(this, uri, clientId);
35 // 设置MQTT监听并且接受消息
36 client.setCallback(mqttCallback);
37
38 cOnOpt= new MqttConnectOptions();
39 // 清除缓存
40 conOpt.setCleanSession(true);
41 // 设置超时时间，单位：秒
42 conOpt.setConnectionTimeout(10);
43 // 心跳包发送间隔，单位：秒
44 conOpt.setKeepAliveInterval(20);
45 // 用户名
46 conOpt.setUserName(userName);
47 // 密码
48 conOpt.setPassword(passWord.toCharArray());
49
50 // last will message
51 boolean doCOnnect= true;
52 String message = "{\"terminal_uid\":\"" + clientId + "\"}";
53 String topic = myTopic;
54 Integer qos = 2;
55 Boolean retained = false;
56 if ((!message.equals("")) || (!topic.equals(""))) {
57 // 最后
58 try {
59 conOpt.setWill(topic, message.getBytes(), qos.intValue(), retained.booleanValue());
60 } catch (Exception e) {
61 Log.i(TAG, "Exception Occured", e);
62 doCOnnect= false;
63 iMqttActionListener.onFailure(null, e);
64 }
65 }
66
67 if (doConnect) {
68 doClientConnection();
69 }
70
71 }
72
73 @Override
74 public void onDestroy() {
75 try {
76 client.disconnect(); //服务销毁,断开连接
77 } catch (MqttException e) {
78 e.printStackTrace();
79 }
80 super.onDestroy();
81 }
82
83 /** 连接MQTT服务器 */
84 private void doClientConnection() {
85 if (!client.isConnected() && isConnectIsNomarl()) {
86 try {
87 client.connect(conOpt, null, iMqttActionListener);
88 } catch (MqttException e) {
89 e.printStackTrace();
90 }
91 }
92
93 }
94
95 // MQTT是否连接成功
96 private IMqttActionListener iMqttActiOnListener= new IMqttActionListener() {
97
98 @Override
99 public void onSuccess(IMqttToken arg0) {
100 Log.i(TAG, "连接成功 ");
101 try {
102 // 订阅myTopic话题,当订阅多条频道,需要遍历逐条订阅,否则有可能订阅失败
103 client.subscribe(myTopic,1);
104 } catch (MqttException e) {
105 e.printStackTrace();
106 }
107 }
108
109 @Override
110 public void onFailure(IMqttToken arg0, Throwable arg1) {
111 arg1.printStackTrace();
112 // 连接失败，重连
113 }
114 };
115
116 // MQTT监听并且接受消息
117 private MqttCallback mqttCallback = new MqttCallback() {
118
119 @Override
120 public void messageArrived(String topic, MqttMessage message) throws Exception {
121
122 String str1 = new String(message.getPayload());
123 MQTTMessage msg = new MQTTMessage(); //自定义接口
124 msg.setMessage(str1);
125 //订阅信息,接收的信息message
126 String str2 = topic + ";qos:" + message.getQos() + ";retained:" + message.isRetained();
127 Log.i(TAG, "messageArrived:" + str1);
128 Log.i(TAG, str2);
129 }
130
131 @Override
132 public void deliveryComplete(IMqttDeliveryToken arg0) {
133
134 }
135
136 @Override
137 public void connectionLost(Throwable arg0) {
138 // 失去连接，重连
139 }
140 };
141
142 /** 判断网络是否连接 */
143 private boolean isConnectIsNomarl() {
144 ConnectivityManager cOnnectivityManager= (ConnectivityManager) this.getApplicationContext().getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
145 NetworkInfo info = connectivityManager.getActiveNetworkInfo();
146 if (info != null && info.isAvailable()) {
147 String name = info.getTypeName();
148 Log.i(TAG, "MQTT当前网络名称：" + name);
149 return true;
150 } else {
151 Log.i(TAG, "MQTT 没有可用网络");
152 return false;
153 }
154 }
155
156 @Nullable
157 @Override
158 public IBinder onBind(Intent intent) {
159 return null;
160 }
161 }
连接成功后，就可以实现和服务端消息的发送和接收。
最后在AndroidManifest.xml文件
注册Services
1 <service android:name="org.eclipse.paho.android.service.MqttService" />
2 <service android:name=".mqtttest.MQService"/>
权限
1 <uses-permission android:name="android.permission.WAKE_LOCK" />
2 <uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
3 <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />
4 <uses-permission android:name="android.permission.READ_PHONE_STATE" />
5 <uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE" />
6 <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
完结!
京公网安备 11010802041100号