写在前面
前段时间沉迷电子DIY,没事搞了个四足机器人玩,用的esp WiFi模块来做的通信,记录一下通信中学到的MQTT技术。
MQTT
MQTT,全称为Message Queuing Telemetry Transport,是一种轻量级的消息传输协议。它与KafKa在架构上有相似之处,都采用了发布-订阅模式进行通信。不过,Kafka是一个消息队列系统,可以进行数据存储,而MQTT仅仅是一个类似于TCP的传输协议。
在实际应用中,MQTT涉及到三个角色:代理服务器(Broker),订阅者(Subscriber)和发布者(Publisher)。它们通过唯一的标识符------topic,来进行数据传输。在MQTT中,数据的收发双方无需像TCP那样建立连接,这一点在表现形式上与UDP广播有些相似。
订阅者通过订阅一个topic,在运行过程中,当有发布者对这个topic发送数据时,订阅者就能够接收到。MQTT的轻量级特性使其在物联网领域得到了广泛的应用。
MQTT相比HTTP特别轻量级,经常应用在物联网领域。
示例
这里我用python来演示,代理服务器Broker有很多公网免费的,直接网上搜索用就行,topic是自己自定义的,用来作为自己"发布频道"的标识,这里我测试配置的config.py如下:
ini
# config.py
# MQTT代理服务器的地址
broker_address = "mqtt.eclipseprojects.io"
# 自定义主题
topic = "ssremex_test/topic"
随后,来模拟发布者和订阅者,这里用到了一个第三方库 paho
,它是一个相对稳定的专门用来实现MQTT客户端的库。
pip install paho
在这个库中,不管是发布者还是订阅者都是被定义为客户端Client,只不过发布订阅调用的方法不同。下面分别来实现来进行实现
ini
# 发布者 publisher.py
import paho.mqtt.client as client
from config import broker_address, topic
# 创建客户端实例,赋予ID P1
publisher = client.Client(client.CallbackAPIVersion.VERSION2, client_id="P1")
# 连接Broker代理
publisher.connect(broker_address)
message = "Hello MQTT"
publisher.publish(topic, message)
python
import paho.mqtt.client as client
from config import broker_address, topic
import time
# 连接成功回调函数
def on_connect(subscriber, userdata, flags, reason_code, properties):
print(f"Connect with result code: {reason_code}")
# 订阅topic
subscriber.subscribe(topic)
# 消息接收回调函数
def on_message(subscriber, userdata, msg):
print(f"Received message: {msg.payload.decode()}, topic: {msg.topic}")
subscriber = client.Client(client.CallbackAPIVersion.VERSION2, client_id="S1")
subscriber.on_connect = on_connect
subscriber.on_message = on_message
subscriber.connect(broker_address)
subscriber.loop_forever()
代码很简单,通过构造回调函数的方式,对发布者和订阅者进行功能定制,关键地方也注释了,就不用过多解释。
演示
最后,让我们演示一下。由于MQTT本质上是实时通信技术,所以我们先运行订阅者,再运行发布者。
可以看到,数据成功发送,成功被订阅者接收!收工!