mqtt服务器搭建与qt下的mqtt客户端实现

一、mqtt介绍

  MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输协议），是一个基于客户端-服务器的消息发布/订阅传输协议。MQTT协议是轻量、简单、开放和易于实现的，这些特点使它适用范围非常广泛。在很多情况下，包括受限的环境中，如：机器与机器（M2M）通信和物联网（IoT）。其在，通过卫星链路通信传感器、偶尔拨号的医疗设备、智能家居、及一些小型化设备中已广泛使用。

  MQTT有三种角色的存在：
      Broker代理：很多人理解为中间件，当然可以这样子认为。他就是一个中间件。用于处理信息并发送到相应的订阅者。
      发布者：用于发布信息到代理上面。注意：发布者也可以是订阅者。
      订阅者：就是用于接受信息的客户端。

  MQTT使用TCP/IP提供网络连接，主流的MQTT是基于TCP连接进行数据推送的，但是同样有基于UDP的版本，叫做MQTT-SN

  三种消息发布服务质量：
    “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。
    “至少一次”，确保消息到达，但消息重复可能会发生。
    “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

  MQTT协议中的方法：
    Connect：等待与服务器建立连接
    Disconnect：等待MQTT客户端完成所作的工作，并于服务器断开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活多个和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

  优点：
    低开销、低带宽占用，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。

二、在windows上安装mqtt服务器：

1.mosquitto介绍

  Mosquitto是一款实现了消息推送协议MQTT 3.1的开源消息代理软件，提供轻量级的、支持可订阅/可发布的消息推送模式，是设备与设备之间的短消息通信变得简单，广泛应用于低功耗传感器、手机（app消息推送是场景之一）、嵌入式电脑、微型控制器等移动设备。

2.下载mosquitto

下载地址：https://mosquitto.org/download/

3.安装mosquitto

4.配置文件修改

4.1 mosquitto.conf文件修改

4.2 以管理员身份打开Windows PowerShell, 进行用户密码配置

4.3 重启mosquitto broker服务

4.4 测试服务器

三、编译qtmqtt和创建mqtt客户端工程

Qt在5.10版本开始支持mqtt，但是也没有集成到安装包里面，需要自己下载编译

1.先下载安装Perl （解决编译qtmqtt报perl错误）

下载地址：https://www.perl.org/get.html
ActivePerl_x64_5.24.1.2402.exe

2.下载安装qtmqtt

下载地址：https://github.com/emqx/qmqtt

打开工程文件，选择src执行qmake，然后点击构建即可生成相应的库文件

3.创建myMqttDemo客户端工程

我的demo工程下载地址：https://download.csdn.net/download/linyibin_123/87280629

4.拷贝链接库与头文件到demo工程指定位置

4.1 拷贝头文件：

4.2 拷贝库文件：

4.3 demo工程引用库文件：

四、mqtt客户端demo工程代码

mqttClient.h

#ifndef MQTTCLIENT_H#define MQTTCLIENT_H#include #include "qmqtt.h"class mqttClient : public QObject{    Q_OBJECTpublic:    mqttClient();    static mqttClient& getInstance();    void init(QString sIp, quint16 nPort, QString sClientId, QString sUser, QString sPwd);private:    QMQTT::Client *m_pClient;signals:    void sig_result_connect();    void sig_result_disconnect();    void sig_result_dataReceived(QMQTT::Message message);public slots:    void slot_connect();    void slot_disconnect();    void slot_publish(QString sTopic, QString sPayload);    void slot_subscribe(QString sTopic);    void slot_unSubscribe(QString sTopic);    void on_dataReceived(QMQTT::Message message);};#endif // MQTTCLIENT_H

mqttClient.cpp

#include "mqttclient.h"mqttClient::mqttClient(){    m_pClient = nullptr;}mqttClient &mqttClient::getInstance(){    static mqttClient s_obj;    return s_obj;}void mqttClient::init(QString sIp, quint16 nPort, QString sClientId, QString sUser, QString sPwd){    if(m_pClient)    {        delete m_pClient;        m_pClient = nullptr;    }    m_pClient = new QMQTT::Client(QHostAddress(sIp), nPort);    if(m_pClient)    {        qDebug() << "m_pClient Create Success.";        m_pClient->setClientId(sClientId);        m_pClient->setUsername(sUser);        m_pClient->setPassword(sPwd.toLatin1());        m_pClient->setKeepAlive(60);        connect(m_pClient, &QMQTT::Client::connected, this, &mqttClient::sig_result_connect);        connect(m_pClient, &QMQTT::Client::disconnected, this, &mqttClient::sig_result_disconnect);        connect(m_pClient, SIGNAL(received(QMQTT::Message)), this, SLOT(on_dataReceived(QMQTT::Message)));    }}void mqttClient::slot_connect(){    qDebug() << "connect 000";    if(m_pClient)    {        if(!m_pClient->isConnectedToHost())        {            qDebug() << "connect 111";            m_pClient->connectToHost();        }    }}void mqttClient::slot_disconnect(){    qDebug() << "disconnect";    if(m_pClient->isConnectedToHost())    {        m_pClient->disconnectFromHost();    }}void mqttClient::slot_publish(QString sTopic, QString sPayload){    if(sTopic.isEmpty() || sPayload.isEmpty())    {        qDebug() << "sTopic or sPayload is empty";        return;    }    QMQTT::Message message(136, sTopic, sPayload.toUtf8());    m_pClient->publish(message);}void mqttClient::slot_subscribe(QString sTopic){    if(sTopic.isEmpty())    {        qDebug() << "sTopic is empty";        return;    }    m_pClient->subscribe(sTopic);}void mqttClient::slot_unSubscribe(QString sTopic){    if(sTopic.isEmpty())    {        qDebug() << "sTopic is empty";        return;    }    m_pClient->unsubscribe(sTopic);}void mqttClient::on_dataReceived(QMQTT::Message message){    qDebug() << "on_dataReceived";    emit sig_result_dataReceived(message);}

mainwindow.h

#ifndef MAINWINDOW_H#define MAINWINDOW_H#include #include "mqttclient.h"namespace Ui {class MainWindow;}class MainWindow : public QMainWindow{    Q_OBJECTpublic:    explicit MainWindow(QWidget *parent = nullptr);    ~MainWindow();signals:    void sig_btn_connect();    void sig_btn_disconnect();    void sig_btn_publish(QString sTopic, QString sPayload);    void sig_btn_subscribe(QString sTopic);    void sig_btn_unSubscribe(QString sTopic);private slots:    void on_pushButton_Connect_clicked();    void on_pushButton_Publish_clicked();    void on_pushButton_Subscribe_clicked();    void on_pushButton_UnScribe_clicked();    void slot_result_connect();    void slot_result_disconnect();    void slot_result_dataReceived(QMQTT::Message message);    void on_pushButton_DisConnect_clicked();private:    Ui::MainWindow *ui;};#endif // MAINWINDOW_H

mainwindow.cpp

#include "mainwindow.h"#include "ui_mainwindow.h"MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :    QMainWindow(parent),    ui(new Ui::MainWindow){    ui->setupUi(this);    connect(this, SIGNAL(sig_btn_connect()),            &mqttClient::getInstance(), SLOT(slot_connect()));    connect(this, SIGNAL(sig_btn_disconnect()),            &mqttClient::getInstance(), SLOT(slot_disconnect()));    connect(this, SIGNAL(sig_btn_publish(QString, QString)),            &mqttClient::getInstance(), SLOT(slot_publish(QString, QString)));    connect(this, SIGNAL(sig_btn_subscribe(QString)),            &mqttClient::getInstance(), SLOT(slot_subscribe(QString)));    connect(this, SIGNAL(sig_btn_unSubscribe(QString)),            &mqttClient::getInstance(), SLOT(slot_unSubscribe(QString)));    connect(&mqttClient::getInstance(), SIGNAL(sig_result_connect()),            this, SLOT(slot_result_connect()));    connect(&mqttClient::getInstance(), SIGNAL(sig_result_disconnect()),            this, SLOT(slot_result_disconnect()));    connect(&mqttClient::getInstance(), SIGNAL(sig_result_dataReceived(QMQTT::Message)),            this, SLOT(slot_result_dataReceived(QMQTT::Message)));}MainWindow::~MainWindow(){    delete ui;}void MainWindow::on_pushButton_Connect_clicked(){    QString sIp = ui->lineEdit_IP->text().trimmed();    quint16 nPort = (quint16)ui->lineEdit_Port->text().toInt();    QString sClientId = ui->lineEdit_ClientId->text().trimmed();    QString sUser = ui->lineEdit_User->text().trimmed();    QString sPwd = ui->lineEdit_Password->text().trimmed();    mqttClient::getInstance().init(sIp, nPort, sClientId, sUser, sPwd);    emit sig_btn_connect();}void MainWindow::on_pushButton_Publish_clicked(){    QString sTopic = ui->lineEdit_Topic->text().trimmed();    QString sPayload = ui->lineEdit_Message->text().trimmed();    emit sig_btn_publish(sTopic, sPayload);}void MainWindow::on_pushButton_Subscribe_clicked(){    QString sTopic = ui->lineEdit_Topic_2->text().trimmed();    emit sig_btn_subscribe(sTopic);}void MainWindow::on_pushButton_UnScribe_clicked(){    QString sTopic = ui->lineEdit_Topic_2->text().trimmed();    emit sig_btn_unSubscribe(sTopic);}void MainWindow::slot_result_connect(){    qDebug() << "result:Connected";    ui->label_Status->setText("Connected");}void MainWindow::slot_result_disconnect(){    qDebug() << "result:Unconnected";    ui->label_Status->setText("Unconnected");}void MainWindow::slot_result_dataReceived(QMQTT::Message message){    QString sMes = QString(message.id()) + " " + QString(message.qos()) + QString(message.topic()) + message.payload() + "\n";    ui->textEdit_Log->append(sMes);}void MainWindow::on_pushButton_DisConnect_clicked(){    emit sig_btn_disconnect();}

五、客户端与服务器连接调试结果

开启Windows PowerShell，执行服务和订阅发布操作，开启程序连接服务器，并执行订阅和发布操作，双方都可以收到对方发布的消息。

来源地址：https://blog.csdn.net/linyibin_123/article/details/128315580