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Springboot整合mqtt客户端，实现客户端之间的交互（mqtt服务器为apollo1.7）【windows下]】

發布時間：2023/12/14 windows 21 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 Springboot整合mqtt客户端，实现客户端之间的交互（mqtt服务器为apollo1.7）【windows下]】小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

- 什么是mqtt
- - 簡介
  - 特性
  - 實現方式
- apollo1.7服務器的下載和使用
- - 下載
  - 使用
- Springboot整合mqtt客戶端
- - Springboot和mqtt的依賴
  - 客戶端代碼
  - Controller代碼
  - 啟動類
- 演示
- - 連接apollo服務器
  - 客戶端之間的交互
- 遇到的問題
- 源碼

什么是mqtt

簡介

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息隊列遙測傳輸協議），是一種基于發布/訂閱（publish/subscribe）模式的輕量級協議，該協議構建于TCP/IP協議之上，MQTT最大優點在于，可以以極少的代碼和有限的帶寬，為連接遠程設備提供實時可靠的消息服務。作為一種低開銷、低帶寬占用的即時通訊協議，使其在物聯網、小型設備、移動應用等方面有較廣泛的應用。
　　 MQTT是一個基于客戶端-服務器的消息發布/訂閱傳輸協議。MQTT協議是輕量、簡單、開放和易于實現的，這些特點使它適用范圍非常廣泛。在很多情況下，包括受限的環境中，如：機器與機器（M2M）通信和物聯網（IoT）。其在，通過衛星鏈路通信傳感器、偶爾撥號的醫療設備、智能家居、及一些小型化設備中已廣泛使用。

特性

MQTT協議工作在低帶寬、不可靠的網絡的遠程傳感器和控制設備通訊而設計的協議，它具有以下主要的幾項特性：

（1）使用發布/訂閱消息模式，提供一對多的消息發布，解除應用程序耦合。

（2）對負載內容屏蔽的消息傳輸。

（3）使用TCP/IP提供網絡連接。

主流的MQTT是基于TCP連接進行數據推送的，但是同樣有基于UDP的版本，叫做MQTT-SN。這兩種版本由于基于不同的連接方式，優缺點自然也就各有不同了。

（4）有三種消息發布服務質量：

“至多一次”，消息發布完全依賴底層TCP/IP網絡。會發生消息丟失或重復。這一級別可用于如下情況，環境傳感器數據，丟失一次讀記錄無所謂，因為不久后還會有第二次發送。這一種方式主要普通APP的推送，倘若你的智能設備在消息推送時未聯網，推送過去沒收到，再次聯網也就收不到了。

“至少一次”，確保消息到達，但消息重復可能會發生。

“只有一次”，確保消息到達一次。在一些要求比較嚴格的計費系統中，可以使用此級別。在計費系統中，消息重復或丟失會導致不正確的結果。這種最高質量的消息發布服務還可以用于即時通訊類的APP的推送，確保用戶收到且只會收到一次。

（5）小型傳輸，開銷很小（固定長度的頭部是2字節），協議交換最小化，以降低網絡流量。

這就是為什么在介紹里說它非常適合“在物聯網領域，傳感器與服務器的通信，信息的收集”，要知道嵌入式設備的運算能力和帶寬都相對薄弱，使用這種協議來傳遞消息再適合不過了。

實現方式

實現MQTT協議需要客戶端和服務器端通訊完成，在通訊過程中，MQTT協議中有三種身份：發布者（Publish）、代理（Broker）（服務器）、訂閱者（Subscribe）。其中，消息的發布者和訂閱者都是客戶端，消息代理是服務器，消息發布者可以同時是訂閱者。

MQTT傳輸的消息分為：主題（Topic）和負載（payload）兩部分：

（1）Topic，可以理解為消息的類型，訂閱者訂閱（Subscribe）后，就會收到該主題的消息內容（payload）；

（2）payload（message），可以理解為消息的內容，是指訂閱者具體要使用的內容。

apollo1.7服務器的下載和使用

下載

apache官網對于apollo已經不更新了，我傳上來了，大家可以去我這里，0積分就能下。

使用

下載后解壓，然后cmd進入bin目錄下，

然后執行命令，apollo.cmd create mybroker，

create mybroker1之后會在bin目錄下生成mybroker1文件夾，里面包含有很多信息，其中etc\apollo.xml文件下是配置服務器信息的文件，etc\users.properties文件包含連接MQTT服務器時用到的用戶名和密碼，默認賬號和密碼分別為，admin和password。
接著進入到mybroker1的bin目錄下，并執行命令apollo-broker.cmd run，啟動服務器。

最后可以在瀏覽器中輸入http://127.0.0.1:61680/查看是否安裝成功。

輸入用戶名：admin，密碼：password，登錄。

Springboot整合mqtt客戶端

Springboot和mqtt的依賴

<dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.eclipse.paho</groupId><artifactId>org.eclipse.paho.client.mqttv3</artifactId><version>1.2.0</version></dependency><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId><optional>true</optional></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId><scope>test</scope></dependency></dependencies>

客戶端代碼

@Component public class client1 {public client1() throws MqttException {}//主題名String topic = "test1";//QoS服務質量等級int qos = 1;//訪問服務器地址private String broker="tcp://127.0.0.1:61613";//賬號String userName="admin";//密碼String password="password" ;String clientId = "Client1";// 內存存儲MemoryPersistence persistence = new MemoryPersistence();// 創建客戶端MqttClient sampleClient = new MqttClient(broker, clientId, persistence); /初始化設置訂閱的回調public void init(){sampleClient.setCallback(new MqttCallback() {@Overridepublic void connectionLost(Throwable throwable) {}//當有訂閱的消息時會從這里接收public void messageArrived(String topic, MqttMessage message) throws Exception {System.out.println("clien1收到主題為:"+topic+"的消息。------\n"+"消息為：:"+new String(message.getPayload()));}public void deliveryComplete(IMqttDeliveryToken token) {System.out.println("deliveryComplete---------"+ token.isComplete());}});} /// public void connect() throws MqttException {// 創建鏈接參數MqttConnectOptions connOpts = new MqttConnectOptions();// 設置是否清空session,這里如果設置為false表示服務器會保留客戶端的連接記錄，這里設置為true表示每次連接到服務器都以新的身份連接connOpts.setCleanSession(true);// 設置連接的用戶名connOpts.setUserName(userName);connOpts.setPassword(password.toCharArray());// 建立連接IMqttToken iMqttToken = sampleClient.connectWithResult(connOpts);boolean r=iMqttToken.isComplete();if(r){System.out.println("client1連接到服務器成功");}else {System.out.println("client1連接到服務器失敗");}} public void publish(String mes) throws MqttException {// 創建消息MqttMessage message = new MqttMessage(mes.getBytes());// 設置消息的服務質量message.setQos(qos);// 發布消息sampleClient.publish(topic, message);} / public void subscribe(String topic) throws MqttException {//訂閱消息sampleClient.subscribe(topic, qos);}///public void disconnect() throws MqttException {// 斷開連接sampleClient.disconnect();// 關閉客戶端sampleClient.close();} }

我一共建了3客戶端類，分別是client1、client2、client3，代碼基本上都一樣，上面的是client1。這三個類加上@Component注解后，在創建Spring容器時就會在容器中創建這三個類的實例，要使用時用@Autowired注解注入一下就好了。
然后對于client1我這里讓他發布消息時，主題默認是"test1"，client2的默認為"test2"，client3的默認為"test3"（偷個懶）。（client1、client2、client3代碼絕大部分都相同，之后topic和clientId這兩個變量不一樣）

Controller代碼

@RestController @RequestMapping("mqttDemo") public class MqttDemoController {@Autowiredpublic client1 c1;@Autowiredpublic client2 c2;@Autowiredpublic client3 c3;@RequestMapping("init")//先讓用戶client1、client2、client3連接上服務器public void init() throws MqttException {c1.init();c1.connect();c2.init();c2.connect();c3.init();c3.connect();}@RequestMapping("client1/sub/{topic}")//讓用戶client1訂閱一個話題public void client1_sub( @PathVariable String topic) throws MqttException {c1.subscribe(topic);System.out.println(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date())+"---client1訂閱了名為："+topic+"的。");}@RequestMapping("client1/pub/{mes}")//讓用戶主題client1發布一個消息（話題默認為"test1"）public void client1_pub( @PathVariable String mes) throws MqttException {System.out.println(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date()));c1.publish(mes);}/@RequestMapping("client2/sub/{topic}")//讓用戶client2訂閱一個話題public void client2_sub( @PathVariable String topic) throws MqttException {c2.subscribe(topic);System.out.println(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date())+"---client2訂閱了名為："+topic+"的主題。");}@RequestMapping("client2/pub/{mes}")//讓用戶client2發布一個消息（話題默認為"test2"）public void client2_pub( @PathVariable String mes) throws MqttException {System.out.println(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date()));c2.publish(mes);}@RequestMapping("client3/sub/{topic}")//讓用戶client3訂閱一個話題public void client3_sub( @PathVariable String topic) throws MqttException {c3.subscribe(topic);System.out.println(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date())+"---client3訂閱了名為："+topic+"的主題。");}@RequestMapping("client3/pub/{mes}")//讓用戶client3發布一個消息（話題默認為"test3"）public void client_pub( @PathVariable String mes) throws MqttException {System.out.println(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date()));c3.publish(mes);}}

通過游覽器輸入網址的方式執行這些業務方法。主要就是一個客戶都有兩個動作，即訂閱和發布。然后都是通過@PathVariable獲取路徑中的參數，效果都在控制臺打印出來。

啟動類

@SpringBootApplication public class SpringbootApplication {public static void main(String[] args) throws MqttException {SpringApplication.run(SpringbootApplication.class, args);}}

演示

連接apollo服務器

先連接上apollo服務器，通過訪問http://localhost:8080/mqttDemo/init，執行MqttDemoController里的–init()–方法。

控制臺會打印信息，

去apollo的控制臺，檢查是否真的連接上了服務器。

連接成功。

客戶端之間的交互

連接到服務器后，客戶端之間就可以交互了。
比如我現在要讓client3訂閱一個名為test1的話題（這個話題的信息默認由client1發布），訪問http://localhost:8080/mqttDemo/client3/sub/test1，執行MqttDemoController里的–client3_sub()–方法。

訂閱成功。

然后現在我讓client1發一條信息（當然默認主題是test1），client3就會收到。訪問http://localhost:8080/mqttDemo/client1/pub/我是client1，執行MqttDemoController里的–client1_pub()–方法。

接收成功。

最后這里可以實現一對多、多對一，就不一一演示了。

遇到的問題

剛接觸mqtt這個協議不久，在做這個demo時遇到一個小問題，
就是在這個連接函數里的connOpts.setCleanSession(true);這句代碼的意思是每次連接到服務器都以新的身份連接，然后我一開始是false，導致我上次的測試時的客戶端之間的訂閱關系都被記錄了，影響了我下一次的測試。

比如，上次的測的時候client1訂閱了test2，然后這次測時，無論client有沒有訂閱test2，都會收到這個話題的信息。

源碼

demo源碼

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Springboot整合mqtt客户端，实现客户端之间的交互（mqtt服务器为apollo1.7）【windows下]】的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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