MQTT消息服务器mosquitto介绍及说明

news2024/12/26 12:05:10

Mosquitto是一个开源的消息代理软件，支持MQTT协议（消息队列遥测传输协议）。MQTT是一种轻量级的发布/订阅消息传输协议，专为低带宽、不可靠网络环境下的物联网设备通信而设计。以下是关于Mosquitto服务器的一些介绍和说明：

1.基本功能

消息代理：Mosquitto作为MQTT代理，负责接收和分发消息。客户端可以通过它订阅主题并接收消息，或者向主题发布消息。
轻量级：Mosquitto非常轻量级，适合嵌入式设备和资源受限的环境。
支持QoS等级：支持MQTT协议中的质量服务等级（QoS）0、1和2，确保消息可靠性。

2.安装与配置

跨平台支持：可在Linux、Windows、macOS等多个平台上运行。
安装：在Linux上可以通过包管理器（如 apt、yum）安装，在Windows和macOS上可以通过下载预编译的二进制文件或通过Homebrew安装。
配置文件：Mosquitto的行为可以通过配置文件进行自定义，比如监听端口、安全认证、日志记录等。

在windows上安装的时候，通过下载编译好的exe安装包，双击点击安装即可，就和普通安软件一样无差别，安装文件链接我在下面有分享，记录好安装路径，将该路径添加到系统路径下即可，然后启动的时候，直接在命令行运行mosquitto，命令即可，不报错就表示启动成功了。我的安装后的添加路径如下：

启动如下：

配置可以选择默认的本机，也可以使用自己预设的端口及IP. 配置好之后就可以进行测试了。

首先，需要确保安装了 paho-mqtt 库。你可以使用 pip 进行安装：

pip install paho-mqtt

测试代码如下：

import json
import paho.mqtt.client as mqtt

# MQTT 服务器配置
MQTT_BROKER = "localhost"   # 服务器地址，如果 Mosquitto 运行在本地
MQTT_PORT = 1883            # 默认 MQTT 端口
MQTT_TOPIC = "your/topic"   # 你要发布的主题

# 要发送的字典数据
data = {
    "temperature": 25.5,
    "humidity": 60,
    "status": "OK"
}

# 将字典转换为 JSON 字符串
payload = json.dumps(data)

# 回调函数：连接成功时调用
def on_connect(client, userdata, flags, rc):
    if rc == 0:
        print("连接到 MQTT 代理服务器成功")
    else:
        print(f"连接失败，错误码 {rc}")

# 回调函数：发布消息后的回调
def on_publish(client, userdata, mid):
    print(f"消息已发布，消息 ID: {mid}")

def main():
    # 创建 MQTT 客户端实例
    client = mqtt.Client()

    # 设置回调函数
    client.on_connect = on_connect
    client.on_publish = on_publish

    try:
        # 连接到 MQTT 代理服务器
        client.connect(MQTT_BROKER, MQTT_PORT, 60)

        # 启动网络循环（非阻塞）
        client.loop_start()

        # 发布消息
        result = client.publish(MQTT_TOPIC, payload)

        # 等待发布完成
        status = result[0]
        if status == 0:
            print(f"成功发布消息到主题 `{MQTT_TOPIC}`")
        else:
            print(f"发送消息失败，状态码 {status}")

    except Exception as e:
        print(f"发生错误: {e}")
    finally:
        # 停止网络循环并断开连接
        client.loop_stop()
        client.disconnect()

if __name__ == "__main__":
    main()

代码说明

1.导入必要的库：
- json：用于将字典转换为 JSON 字符串。
- paho.mqtt.client：用于 MQTT 通信。

2.配置 MQTT 服务器信息：
- MQTT_BROKER：MQTT 代理服务器地址，通常为 localhost 如果 Mosquitto 运行在本地。
- MQTT_PORT：MQTT 端口，默认是 1883。
- MQTT_TOPIC：发布消息的主题，可以根据需要修改。

3.准备要发送的数据：
- 创建一个字典 data，包含需要发送的数据。
- 使用 json.dumps() 将字典序列化为 JSON 字符串 payload。

4.定义回调函数：
- on_connect：处理连接服务器的响应。
- on_publish：确认消息发布后的响应。

5.主函数 main()：
- 创建 MQTT 客户端实例并设置回调函数。
- 连接到 MQTT 代理服务器。
- 启动网络循环 client.loop_start()，使客户端能够处理网络流量（非阻塞模式）。
- 使用 client.publish() 发布消息到指定主题。
- 根据发布结果打印相应的信息。
- 最后，停止网络循环并断开连接。

运行代码

确保 Mosquitto 服务器正在运行。你可以在终端中运行以下命令启动 Mosquitto（如果尚未启动）：

mosquitto

然后运行上面的 Python 脚本：

python your_script.py

如果一切设置正确，你应该会看到类似如下的输出：

连接到 MQTT 代理服务器成功
成功发布消息到主题 `your/topic`
消息已发布，消息 ID: 1

订阅主题以验证消息

你可以打开另一个终端，使用 mosquitto_sub 命令订阅主题，验证消息是否成功发送：

mosquitto_sub -h localhost -t your/topic

发布消息后，订阅端应显示发送的 JSON 数据：

{"temperature": 25.5, "humidity": 60, "status": "OK"}

额外提示

身份验证：如果你的 Mosquitto 服务器配置了用户名和密码，请在连接时提供：
```
client.username_pw_set("your_username", "your_password")
```
安全连接：如果需要使用 TLS/SSL，请相应配置：
```
client.tls_set(ca_certs="path/to/ca.crt")
```
错误处理：生产环境中建议添加更完善的错误处理和重试机制。