MQTT C Client實作消息推送（入門指南）何為MQTT？生成dll庫？混合程式設計？MQTT C Client實戰

MQTT C Client實作消息推送（入門指南）

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息隊列遙測傳輸）是IBM開發的一個即時通訊協定，通過協定，目前已經擴充出了數十個MQTT伺服器端程式，可以通過PHP，JAVA，Python，C，C#等系統語言來向MQTT發送相關消息。随着移動網際網路的發展，MQTT由于開放源代碼，耗電量小等特點，将會在移動消息推送領域會有更多的貢獻，在物聯網領域，傳感器與伺服器的通信，資訊的收集，MQTT都可以作為考慮的方案之一。在未來MQTT會進入到我們生活的各各方面。The Paho MQTT C Client is a fully fledged MQTT client written in ANSI standard C. It avoids C++ in order to be as portable as possible. A C++ layer over this library is also available in Paho.

目錄：

何為MQTT

生成dll庫混合程式設計

MQTT C Client實戰

Synchronous publication example

Asynchronous publication example

Asynchronous subscription example

MQTT主要用于服務端對用戶端進行消息推送，根據這個具體要求，很容易知道它包括兩個部分：用戶端、服務端。

MQTT消息推送是基于主題<code>topic</code>模式的，可以分開來說：

用戶端釋出一條消息時，必須指定消息主題。（如，topic=”天氣”,payload=”北京今天霧霾好大啊~~嗚嗚”），其中topic就是主題，payload是發送的具體内容。

服務端推送消息，也是基于主題的。當伺服器發現有主題（如，topic=“天氣”）時，就會給所有訂閱該主題的用戶端推送payload内容。

這裡需要個前提，就是有用戶端訂閱topic=”天氣”這個主題；

一旦用戶端訂閱該主題，服務端就會每收到該主題的消息，都會推送給訂閱該主題的用戶端。如果用戶端不需要關注該主題了，也就是說不想接受到這樣的推送消息了，隻要取消otpic=”天氣”的主題訂閱即可。

MQTT協定是為大量計算能力有限，且工作在低帶寬、不可靠的網絡的遠端傳感器和控制裝置通訊而設計的協定，它具有以下主要的幾項特性：

使用釋出/訂閱消息模式，提供一對多的消息釋出，解除應用程式耦合；

對負載内容屏蔽的消息傳輸；

使用 TCP/IP 提供網絡連接配接；

有三種消息釋出服務品質：

“至多一次”，消息釋出完全依賴底層 TCP/IP 網絡。會發生消息丢失或重複。這一級别可用于如下情況，環境傳感器資料，丢失一次讀記錄無所謂，因為不久後還會有第二次發送。

“至少一次”，確定消息到達，但消息重複可能會發生。

“隻有一次”，確定消息到達一次。這一級别可用于如下情況，在計費系統中，消息重複或丢失會導緻不正确的結果。（在實際程式設計中，隻需要設定QoS值即可實作以上幾種不同消息釋出服務品質模式）

小型傳輸，開銷很小（固定長度的頭部是 2 位元組），協定交換最小化，以降低網絡流量；

使用 Last Will 和 Testament 特性通知有關各方用戶端異常中斷的機制；

在開始開發之前需要做一些準備工作，MQTT已經把所有的APIs封裝好了，我們可以使用它的dll庫，也可以直接導入源碼進行混合程式設計，一般要求不高的話（因為不太懂得話，最好不要修改源碼）可以直接将源碼生成dll，然後使用即可，下文就是使用該方式：

git clone https://github.com/eclipse/paho.mqtt.c.git

從這裡獲得C Client源碼之後，可以直接使用VS打開（我是VS2013）：

對于上圖的說明，下載下傳源碼後，打開将是以上界面，包括十來個工程，這裡講解幾個：

paho-mqtt3a ： 一般實際開發中就是使用這個，a表示的是異步消息推送（asynchronous）。

paho-mqtt3as ： as表示的是 異步+加密（asynchronous+OpenSSL）。

paho-mqtt3c ： c 表示的應該是同步（Synchronize），一般性能較差，是發送+等待模式。

paho-mqtt3cs ： 同上，增加了一個OpenSSL而已。

這裡根據自身的需要選擇不同的項目生成DLL即可，右擊單個項目-&gt;生成。由于你電腦中可能沒有OPenSSL環境，如果點選VS工具欄中的生成解決方案，十有八九會失敗，因為它會生成所有項目的解決方案，其實你根本用不着這麼多。

另外，上圖中無法打開包括檔案<code>VersionInfo.h</code>，你隻需要在src檔案夾中找到VersionInfo.h.in檔案，去掉.in字尾-&gt;重新生成即可。

了解更多可以閱讀《MQTT C Client for Posix and Windows》一文，下面根據官網資料，摘錄了幾個C語言實作MQTT的小DEMO。

MQTT使用起來也十分容易，基本上就那四五個函數：MQTTClient_create（建立用戶端）、MQTTClient_connect（連接配接服務端）、MQTTClient_publishMessage（用戶端-&gt;服務端發送消息）、MQTTClient_subscribe（用戶端訂閱某個主題）等等。其中，很多異步回調函數，需要自己去實作，如，

MQTTAsync_setCallbacks中，

connlost函數指針，是當MQTT意外斷開連結時會回調的函數，由自己實作；

msgarrvd函數指針，是當伺服器有消息推送回來時，用戶端在此處接受服務端消息内容。

另外，就是一些函數執行是否成功的回調函數，C語言封裝回調之後，就是這麼寫法，看起來有些變扭。有興趣的可以看《淺談C/C++回調函數（Callback）&amp; 函數指針》文章，再了解以下回調函數。

最後，不得不說的就是，MQTT有些發送或者是訂閱的内容時（某些函數中），在程式設計最好将參數中傳進來的值在記憶體中拷貝一份再操作，筆者當時開發時，就是因為這樣的問題，折騰了較長時間，後來在wireshark中發現資料包中根本沒有内容，才知道是由于函數參數是指針形式，直接在異步中使用可能會發生一些未知的錯誤。