Flutter MQTT通信（实现聊天功能）

news2024/9/20 3:27:59

MQTT协议简介：

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）是一种轻量级的、开放的、基于发布/订阅模式的消息传输协议，最初由IBM开发。它专门设计用于在低带宽、不稳定的网络环境下进行高效的消息传输。

学习完本篇文章，带你一起做个简单的聊天功能。

一.MQTT基础功能

1.发布/订阅模式：

MQTT采用发布/订阅模式，其中消息发布者称为发布者（Publisher），消息订阅者称为订阅者（Subscriber）。发布者将消息发布到一个或多个主题（Topic），而订阅者则订阅感兴趣的主题，以接收相关的消息。

2.主题（Topic）：

主题是消息的标识符，用于将消息分类和路由到感兴趣的订阅者。主题通常采用层级结构，类似于文件系统的路径，例如 sensors/temperature/room1。订阅者可以使用通配符来订阅多个主题，例如 sensors/temperature/# 表示订阅所有以 sensors/temperature/ 开头的主题。

3.QoS（服务质量）：

MQTT支持三种不同级别的服务质量（QoS）：

QoS 0：最多一次传输。消息发送者将消息发送一次，不进行确认，可能丢失消息。
QoS 1：至少一次传输。消息发送者将消息发送，并等待接收到消息的确认，如果未收到确认，将重新发送消息。
QoS 2：恰好一次传输。消息发送者和接收者进行握手，并确保消息只被传输一次。

4.保留消息：

MQTT支持保留消息，发布者可以发布保留消息到一个主题，并且该消息将保留在服务器上，直到被覆盖或被新的保留消息替换。订阅者可以在订阅主题时接收到最新的保留消息。

5.遗嘱消息：

发布者可以在建立连接时设置遗嘱消息，当连接意外断开时，服务器将自动发布遗嘱消息到指定的主题。

6.连接选项：

MQTT连接可以设置各种选项，包括保持连接、清除会话、用户名和密码认证等。

二.MQTT原理

在这里插入图片描述

1.执行流程

一个设备向一个 “test” 主题发送数据，每个订阅 “test” 主题的设备，就能接收到来自 “test” 主题的信息。

2.默认服务器地址（test.mosquitto.org）

test.mosquitto.org是一个常用的公共MQTT代理，用于测试和学习MQTT协议。您可以使用该地址作为MQTT客户端连接的服务器地址。默认的MQTT端口号是1883（未加密）和8883（加密）。请注意，这是一个公共测试服务器，可能会受到流量限制或服务不稳定的影响。

3.工具的使用

https://mqttx.app/downloads
在这里插入图片描述

三.代码实现

1.添加版本库

dependencies:
  mqtt_client: ^10.2.0

2.创建连接

final client =MqttServerClient('test.mosquitto.org', '');

第一个参数：MQTT 代理的主机名或 IP 地址。
第二个参数：客户端标识符，客户端标识符是在 MQTT 协议中用于唯一标识客户端的字符串。它用于在 MQTT代理中标识和跟踪客户端的连接。通常情况下，客户端标识符是必需的，并且必须在所有连接的客户端中是唯一的。如果两个客户端使用相同的客户端标识符连接到同一个 MQTT 代理，会出现重复连接的情况。在 MQTT协议中，当一个客户端使用相同的客户端标识符连接到代理时，代理会断开之前的连接并接受新的连接。因此，旧的连接将会被挤下线，而新的连接将会取而代之。

2.订阅主题

client.subscribe('your_topic', MqttQos.atLeastOnce);

第一个参数：订阅主题的名称，订阅了主题就能监听到消息。
第二个参数：消息类型

消息类型如下：

MqttQos.atMostOnce:
表示最多一次传递。消息被发布后，不进行确认，消息可能会丢失或重复传递，适用于对消息的可靠性要求不高的场景。
MqttQos.atLeastOnce:
表示至少一次传递。消息被发布后，会确保至少传递一次给订阅者，并进行确认。如果订阅者没有确认收到消息，会进行重试，直到确认为止，适用于对消息的可靠性要求较高的场景。
MqttQos.exactlyOnce:
表示仅一次传递。消息被发布后，确保只传递一次给订阅者，并进行确认。通过使用消息的标识符和重传机制来确保消息不会丢失，也不会重复传递，适用于对消息的可靠性要求非常高的场景。

3.发送消息

    final MqttClientPayloadBuilder builder = MqttClientPayloadBuilder();
    builder.addUTF8String('发送的数据');

    _client!.publishMessage('订阅的主题', MqttQos.atMostOnce, builder.payload!);

4.消息监听

    _client!.updates!.listen((List<MqttReceivedMessage<MqttMessage?>>? c) {
      final MqttReceivedMessage recMess = c![0];
      final MqttPublishMessage pubMess = recMess.payload as MqttPublishMessage;
      String topic = recMess.topic;
      String pts = const Utf8Decoder().convert(pubMess.payload.message);
      print('MQTT消息监听 topic=$topic pts=$pts');
    });