一、简述

​ MQTT（消息队列遥测传输协议），是一种基于发布/订阅（publish/subscribe）模式的通讯协议，该协议构建于TCP/IP协议上。MQTT最大优点在于，可以以极少的代码和有限的带宽，为连接远程设备提供实时可靠的消息服务。MQTT 协议的应用场景包括物联网、移动应用、车联网、智能家居、即时聊天等。

二、特性

  • 使用发布/订阅消息模式。

  • 对负载内容屏蔽的消息传输。

  • 使用TCP/IP提供网络连接。

  • 有三种消息发布服务质量：

    1. “至多一次”，消息发布完全依赖底层TCP/IP网络。会发生消息丢失或重复。这一级别可用于如下情况，环境传感器数据，丢失一次读记录无所谓，因为不久后还会有第二次发送。这一种方式主要普通APP的推送，倘若你的智能设备在消息推送时未联网，推送过去没收到，再次联网也就收不到了。

    2. “至少一次”，确保消息到达，但消息重复可能会发生。

    3. “只有一次”，确保消息到达一次。在一些要求比较严格的计费系统中，可以使用此级别。在计费系统中，消息重复或丢失会导致不正确的结果。这种最高质量的消息发布服务还可以用于即时通讯类的APP的推送，确保用户收到且只会收到一次。

  • 小型传输，开销很小（固定长度的头部是2字节），协议交换最小化，以降低网络流量。

  • 使用Last Will和Testament特性通知有关各方客户端异常中断的机制。

    Last Will：即遗言机制，用于通知同一主题下的其他设备发送遗言的设备已经断开了连接。

    Testament：遗嘱机制，功能类似于Last Will。

三、MQTT协议中的订阅、主题、会话

1.订阅（Subscription）

订阅包含主题筛选器（Topic Filter）和最大服务质量（QoS）。订阅会与一个会话（Session）关联。一个会话可以包含多个订阅。每一个会话中的每个订阅都有一个不同的主题筛选器。

2.会话（Session）

每个客户端与服务器建立连接后就是一个会话，客户端和服务器之间有状态交互。会话存在于一个网络之间，也可能在客户端和服务器之间跨越多个连续的网络连接。

3.主题名（Topic Name）

连接到一个应用程序消息的标签，该标签与服务器的订阅相匹配。服务器会将消息发送给订阅所匹配标签的每个客户端。

4.主题筛选器（Topic Filter）

一个对主题名通配符筛选器，在订阅表达式中使用，表示订阅所匹配到的多个主题。

5.负载（Payload）

消息订阅者所具体接收的内容。

四、MQTT协议中的方法

  • Connect。等待与服务器建立连接。
  • Disconnect。等待MQTT客户端完成所做的工作，并与服务器断开TCP/IP会话。
  • Subscribe。等待完成订阅。
  • UnSubscribe。等待服务器取消客户端的一个或多个topics订阅。
  • Publish。MQTT客户端发送消息请求，发送完成后返回应用程序线程。

五、前端使用mqtt

1. mqtt服务器的部署

使用 EMQX CLOUD 进行mqtt服务的部署

EMQX Cloud: 全托管的 MQTT 消息云服务

部署教程：https://www.bilibili.com/video/BV1Bx4y1K7hN/

使用Serverless版本每月有免费额度

2. 安装js的mqtt包

npm i mqtt

3. 前端代码

完整代码已上传至github
https://github.com/void00013/8.mqtt_vue3_test/tree/main
请自行下载依赖后运行

// Home.vueConfiguration {{ client.connected " />DisconnectSubscribe{{ subscribeSuccess ? 'Subscribed' : 'Subscribe' }}UnsubscribePublishPublishReceiveimport mqtt from 'mqtt'export default {name: 'Home',data() {return {connection: {protocol: 'wss',host: '你的mqtt服务器地址',// server less服务器只有两种协议：mqtts: 8883; wss: 8084port: 8084,endpoint: '/mqtt',clean: true,connectTimeout: 30 * 1000, // msreconnectPeriod: 4000, // msclientId: 'emqx_vue_' + Math.random().toString(16).substring(2, 8),// authusername: 'void',password: '123',},subscription: {topic: 'topic/mqttx',qos: 0,},publish: {topic: 'topic/browser',qos: 0,payload: '{ "msg": "Hello, I am browser." }',},receiveNews: '',qosList: [0, 1, 2],client: {connected: false,},subscribeSuccess: false,connecting: false,retryTimes: 0,}},methods: {initData() {this.client = {connected: false,}this.retryTimes = 0this.connecting = falsethis.subscribeSuccess = false},handleOnReConnect() {this.retryTimes += 1if (this.retryTimes > 5) {try {this.client.end()this.initData()this.$message.error('Connection maxReconnectTimes limit, stop retry')} catch (error) {this.$message.error(error.toString())}}},createConnection() {try {this.connecting = trueconst { protocol, host, port, endpoint, ...options } = this.connectionconst connectUrl = `${protocol}://${host}:${port}${endpoint}`this.client = mqtt.connect(connectUrl, options)if (this.client.on) {this.client.on('connect', () => {this.connecting = falseconsole.log('Connection succeeded!')})this.client.on('reconnect', this.handleOnReConnect)this.client.on('error', (error) => {console.log('Connection failed', error)})this.client.on('message', (topic, message) => {this.receiveNews = this.receiveNews.concat(message)console.log(`Received message ${message} from topic ${topic}`)})}} catch (error) {this.connecting = falseconsole.log('mqtt.connect error', error)}},// subscribe topicdoSubscribe() {const { topic, qos } = this.subscriptionthis.client.subscribe(topic, { qos }, (error, res) => {if (error) {console.log('Subscribe to topics error', error)return}this.subscribeSuccess = trueconsole.log('Subscribe to topics res', res)})},// unsubscribe topicdoUnSubscribe() {const { topic } = this.subscriptionthis.client.unsubscribe(topic, (error) => {if (error) {console.log('Unsubscribe error', error)}})},// publish messagedoPublish() {const { topic, qos, payload } = this.publishthis.client.publish(topic, payload, { qos }, (error) => {if (error) {console.log('Publish error', error)}})},// disconnectdestroyConnection() {if (this.client.connected) {try {this.client.end(false, () => {this.initData()console.log('Successfully disconnected!')})} catch (error) {console.log('Disconnect failed', error.toString())}}},handleProtocolChange(value) {this.connection.port = value === 'wss' ? '8084' : '8083'},},}@import url('../assets/style/home.scss');.home-container {max-width: 1100px;margin: 0 auto;.conn-btn {color: #fff;background-color: #00b173;font-size: 14px;}.publish-btn {margin-bottom: 20px;float: right;}.el-button--success {background-color: #34c388 !important;border-color: #34c388 !important;font-size: 14px !important;}.el-button--danger {background-color: #f5222d !important;border-color: #f5222d !important;}.el-form-item {&.is-error {.el-input__inner,.el-textarea__inner {box-shadow: 0 0 0 2px rgba(245, 34, 45, 0.2);}}&.is-success {.el-input__inner,.el-textarea__inner {border-color: #34c388 !important;}}}}
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4. EMQX官方示例

官方提供了vue、react、java、python等各种语言的代码案例，如有需要请自行查看
https://github.com/emqx/MQTT-Client-Examples/tree/master