项目3任务5-物联网APP和MQTT.fx客户端通信

2相关知识34任务小结与练习1任务实施任务引入与目标物联网APP和MQTT.fx客户端通信一、任务引入与目标任务目标任务5使用MQTT.fx软件创建一个MQTT客户端,让APP和其进行MQTT通信,实现如下功能:(1)APP发送,MQTT.fx接收,消息topic为“/手机号/my_APP/set”,代表APP发布的命令;(2)MQTT.fx发送,APP接收,消息topic为“/手机号/my_FX/post”,代表MQTT.fx发布的消息。APP和MQTT.fx这两个客户端需要通过MQTT服务器进行消息转发。任务引入任务4中APP已经连接到MQTT服务器,MQTT服务器起到了消息代理的作用。如果APP和另一个MQTT客户端之间能进行消息传递,感受会更直观。二、相关知识Java中的字符串处理方法在Java中,常用的字符串(String类)处理函数有indexOf()方法、substring()方法、contains()方法,结合起来可以用于字符串的解析。indexOf()方法indexOf()方法可以在字符串中查找子字符串出现的位置(即索引值)。如果存在则返回索引值,如果不存在则返回-1。其中,字符串的索引是从0开始的。substring()方法substring()方法用于截取字符串的子字符串。其语法为:publicStringsubstring(intbeginIndex),或publicStringsubstring(intbeginIndex,intendIndex)。参数:beginIndex———起始索引(包括),索引从0开始;endIndex———结束索引(不包括)。二、相关知识contains()方法contains()方法用于判断字符串中是否包含指定的字符或子字符串。其语法为:publicbooleancontains(CharSequencechars)。参数:chars———要判断的字符或字符串。返回值:如果包含指定的字符或字符串,则返回true,否则返回false。课堂讨论根据介绍,indexOf()方法是否可以起到contains()方法同样的功能,即判断字符串的包含关系?三、任务实施实施设备安装了AndroidStudio开发环境和MQTT.fx软件的计算机,部署了MQTT服务器的云服务器。1.MQTT.fx配置MQTT.fx可通过点击齿轮图标或从Extras→EditConnectionProfiles进入连接配置。如图3-23所示,在连接配置中,设置要访问的MQTT代理服务器IP地址和端口号,端口号为1883;设置独一无二的客户端ID,也可以点击“Generate”自动生成;其他参数可以默认,访问MQTT服务器的账号、密码可以空着。实施过程图3-23MQTT.fx配置三、任务实施点击“Connect”后,在MQTT.fx中创建的MQTT客户端即可建立与MQTT服务器的连接。如图3-24所示,点击“Publish”选项卡,可以设置发布消息的topic,注意这个topic是APP要收到的消息topic。图3-24MQTT.fx发布消息图3-25MQTT.fx订阅消息如图3-25所示,点击“Subscribe”选项卡,可以设置订阅消息的topic,点击Subscribe即可订阅成功。注意这个topic是APP要发布的消息topic。三、任务实施2.APP程序设计(1)APP的MQTT消息约定。在APP中,布局如图3-26所示,约定如下:①点击image21和image22,发布消息。topic为“/手机号/my_APP/set”,payload分别为{"LedStatus":1}和{"LedStatus":0};②收到订阅的消息,topic为“/手机号/my_FX/post”,提取消息payload的“temperature”字段的值,拼接后显示在text23处。消息payload格式为{"temperature":16}。发布和接受的消息都是字符串类型,毫无疑问我们要求消息满足JSON格式规范(这是基本要求,必须遵守)。图3-26image21和image22的布局三、任务实施(2)APP发布MQTT消息。如图3-27所示,需要在image21和image22的单击事件监听器中调用消息发布函数。代码如下：图3-27image21和image22的单击事件监听//点击image21,发布消息:{"LedStatus":1}binding2.image21.setOnClickListener(newView.OnClickListener(){@OverridepublicvoidonClick(Viewview){publishmessageplus(mqtt_pub_topic,"{\"LedStatus\":1}");}});//点击image22,发布消息:{"LedStatus":0}binding2.image22.setOnClickListener(newView.OnClickListener(){@OverridepublicvoidonClick(Viewview){publishmessageplus(mqtt_pub_topic,"{\"LedStatus\":0}");}});三、任务实施点击image21,调用自编的publishmessageplus函数发布MQTT消息,payload为{"LedStatus":1};点击image22,调用自编的publishmessageplus函数发布MQTT消息,payload为{"LedStatus":0}。点击这两个图像控件,发布的MQTT消息topic是一样的。case31://连接成功Toast.makeText(MainActivity.this,"连接成功",Toast.LENGTH_LONG).show();try{//订阅消息client.subscribe(mqtt_sub_topic,1);}catch(MqttExceptione){e.printStackTrace();}break;(3)APP接收MQTT消息。接收消息需要注意,先订阅消息,然后才能接收(MQTT服务器转发过来的消息)。下面在Handler中完成这两步。当APP的MQTT客户端client连接MQTT服务器成功后,调用subscribe方法订阅消息。代码如下:三、任务实施接收解析的代码如下:case3://MQTT收到消息回传if(msg.obj.toString().contains("temperature")){StringT_val=msg.obj.toString().substring(msg.obj.toString().indexOf("temperature")+13,msg.obj.toString().indexOf("}"));Stringtext_val="温度:"+T_val+"℃";binding2.text23.setText(text_val);}break;分析当APP收到订阅消息后,是如何提取出温度值,并在text23文本框中显示的:已知回传Handler消息标志为3,obj为/1**********/my_FX/post:{"temperature":16};Handler处理时,判断标志是否为3,然后调用toString()方法将msg.obj转换为字符串,再调用contains方法判断是否包含子字符串"temperature";假如以上均满足,在字符串中进行截取操作,起始位置是字符"t"的位置加13,定位到温度的数值部分,结束位置是字符右花括号(不包括),这样就提取出了子字符串"16"。最后和前后字符串拼接后,在text23显示出来"温度:16℃"。三、任务实施3.APP和MQTT.fx通信测试(1)APP发送MQTT消息到MQTT.fx。如图3-28所示,当在APP上点击image21后,可在MQTT.fx客户端的Subscribe选项卡看到消息内容。图3-28MQTT.fx收到image21的消息点击image22,MQTT.fx客户端也可以成功收到APP发送的MQTT消息,如图3-29所示。图3-29MQTT.fx收到image22的消息三、任务实施(2)MQTT.fx发送MQTT消息到APP。如图3-30所示,当MQTT.fx发布消息时,APP可以收到并解析显示。还可以在真机上测试,效果是一样的。图3-30MQTT.fx发