项目3任务2-MQTT.fx客户端测试MQTT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MQTT.fx客户端测试MQTT通信一、任务引入与目标任务目标在任务2中,我们将安装MQTT.fx测试软件,创建MQTT客户端,观察理解MQTT客户端和MQTT代理服务器之间的通信过程。如果任务1中因为资源问题不方便搭建自己的MQTT服务器,那么可以使用作者搭建好的MQTT服务器,其IP地址为69,端口为1883,各个MQTT客户端不需要密码即可访问。任务引入众所周知,MQTT是物联网中非常重要的一种通信协议。任务1介绍了MQTT服务器的搭建步骤,那么到底MQTT是如何通信的呢?二、相关知识什么是MQTTMQTT(消息队列遥测传输)是物联网中用于向设备发送消息和从设备接收消息的轻量级消息传递协议,通过TCP/IP网络运行。MQTT由于其简单性和易用性而迅速成为最受欢迎的物联网协议。MQTT的最新版本是v5,但v3.1.1和v3.1仍然是最常用的。MQTT组件MQTT通过发布/订阅模型工作,如图3-6所示。MQTT设置有2个主要组件:代理Broker,是一个中央集线器或服务器,负责客户端之间的所有连接并存储所有消息;客户端,是连接到代理并可以发布和接收消息的设备。图3-6MQTT的发布/订阅模型二、相关知识MQTT消息是如何传递的准备工作(以客户端A发送消息给客户端B为例):首先双方确定好消息主题名(如topic1)和消息载荷格式;然后,客户端A通过client.connect()方法登录MQTT代理服务器;最后,客户端B通过client.connect()方法登录MQTT代理服务器,并通过client.subscribe()方法订阅消息主题,通过client.setCallback()方法设置回调函数。传递过程:客户端A通过client.publish()方法发送主题为topic1的消息到MQTT代理服务器,代理会转发消息到所有订阅了此消息的客户端;客户端B收到消息后,在回调函数中对消息进行解析处理。MQTT协议中的一些关键词和基本概念订阅(Subscribe):订阅包含主题名、服务质量(Qos)等级。主题名(TopicName):附加在应用消息上的一个标签。服务器(Broker):在消息订阅模型中充当服务器的角色,类似于送信的邮差。消息服务质量(Qos)机制:通过使用Qos机制,来保证通信的质量。载荷(Payload):消息订阅者所具体接收的内容。客户端ID:MQTT客户端的唯一标识,注意一定不能和其他客户端重名,否则会造成冲突。三、任务实施实施设备安装了Windows操作系统的计算机,部署了MQTT服务器的云服务器。实施过程1.安装MQTT.fx软件网址为http://www.jensd.de/apps/mqttfx/1.7.1/,下载后双击安装,界面如图3-7所示。图3-7MQTT.fx软件界面三、任务实施MQTT.fx客户端既可以作为发布端(Publish),也可以作为接收端(Subscribe),利用MQTT服务器进行消息的中转。众所周知,如果客户端A和B都登录了EMQX服务器,客户端B订阅了主题(topic)为X的消息,那么客户端A发布消息X后,客户端B就会收到此消息。2.MQTT.fx客户端连接MQTT服务器如图3-8所示,设置客户端ID、登录账号密码、要连接的MQTT服务器。设置路径为:Extras→EditConnectionProfiles。图3-8MQTT.fx设置连接客户端ID需要独一无二,可以用手机号、qq号、学号等测试。因为图中的MQTT服务器未设置登录密码,MQTT客户端可以公开访问,所以用户名和密码暂空。三、任务实施设置完毕,点击确定。回到主页面,选择对应的MQTT服务器,然后点击Connect进行连接,如图3-9所示。3.MQTT.fx客户端发布消息如图3-10所示,在Publish栏中,输入要发布的消息topic和消息内容,点击“Publish”按钮即可发布成功。如果有其他客户端订阅了这个topic的消息,就会收到。图3-9点击Connect连接MQTT服务器可以在MQTT服务器的后台查看客户端连接情况。图3-10发送MQTT消息三、任务实施4.MQTT.fx客户端订阅与接收消息在Subscribe栏中,输入要订阅的消息topic,点击“Subscribe”按钮即可订阅成功,如图3-11所示。如果有其他客户端发送这个topic的消息,内容就会显示在右侧。可以在两个客户端之间验证收发过程。如图3-10所示发布消息后,MQTT.fx客户端可以收到消息,接收效果如图3-12所示。图3-11订阅MQTT消息图3-12接收MQTT消息四、任务小结与练习任务小结在任务2中,我们安装了MQTT.fx软