【小白也能玩转的MQTT】在Windows 系统上搭建开源物联网 MQTT 消息服务器EMQX并进行完整测试_emqx windows

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前言

EMQX 是基于 Erlang/OTP 平台开发的开源物联网 MQTT 消息服务器，目前广泛应用于全球各行业物联网平台建设中。其设计目标是实现高可靠承载海量物联网终端的 MQTT 连接，支持在海量物联网设备间低延时消息路由。

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一、什么是MQTT服务

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输协议），是一种基于发布/订阅（publish/subscribe）模式的"轻量级"通讯协议，该协议构建于TCP/IP协议上，由IBM在1999年发布。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。作为一种低开销、低带宽占用的即时通讯协议，使其在物联网、小型设备、移动应用等方面有较广泛的应用。

MQTT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 连接的基本概念
MQTT 连接由客户端向服务器端发起。任何运行了 MQTT 客户端库的程序或设备都是一个 MQTT 客户端，而 MQTT 服务器则负责接收客户端发起的连接，并将客户端发送的消息转发到另外一些符合条件的客户端。

客户端与服务器建立网络连接后，需要先发送一个 CONNECT 数据包给服务器。服务器收到 CONNECT 包后会回复一个 CONNACK 给客户端，客户端收到 CONNACK 包后表示 MQTT 连接建立成功。如果客户端在超时时间内未收到服务器的 CONNACK 数据包，就会主动关闭连接。

大多数场景下，MQTT 通过 TCP/IP 协议进行网络传输，但是 MQTT 同时也支持通过 WebSocket 或者 UDP 进行网络传输。

二、如何架设MQTT服务

MQTT是一种协议，建立一个 MQTT 连接是使用 MQTT 协议进行通信的第一步。有很多软件可以提供MQTT服务。本文将以 EMQX v4.3.10（开源版）为例，介绍 EMQX 在 Windows 上的安装方法以及常见问题，为大家利用 MQTT 消息服务器快速搭建物联网平台提供帮助。

1. 下载与解压

EMQX官网：https://www.emqx.io/zh/downloads?os=Windows

我们假设解压到：C:\ProgramData\emqx-5.0.9目录下

2. 启动EMQX服务

Win+R 打开终端cmd后再输入如下指令，提示如下即算启动成功：

Microsoft Windows [版本 10.0.14393]
(c) 2016 Microsoft Corporation。保留所有权利。

C:\Users\Administrator>cd C:\ProgramData\emqx-5.0.9\bin

C:\ProgramData\emqx-5.0.9\bin>emqx start
node.db_role = EMQX_NODE__DB_ROLE = core
node.db_backend = EMQX_NODE__DB_BACKEND = mnesia

C:\ProgramData\emqx-5.0.9>
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3. 打开dashboard面板

3.1 打开浏览器，进入：http://localhost:18083/*
用户名：admin
密码：public

注意：默认密码登录后，需要立即修改管理员密码。

3.2 修改界面为中文
选择左侧图标设置，将Language选“简体中文”，点击下方“Apply”，即可修改为中文界面。

4. 开机启动EMQX

键盘Win键+R 输入shell:startup，转到Windows“启动”目录，新建文件emqx.bat（文件名自命名，扩展名是bat就行），并保存以下内容。以后开机后即可自动启动EMQX服务，实现自动加载MQTT消息服务。

C:\ProgramData\emqx-5.0.9\bin\emqx start
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三、测试MQTT消息服务

1. 下载安装测试工具MQTTX

https://mqttx.app/zh#download
下载后默认安装即可。

2. 打开MQTTX创建新链接

Name：就是我们刚才dashboard首页看到的name
Client ID：自动生成，不用管
Host：默认选mqtt://；把后面默认的broker.emqx.io，改为127.0.0.1，我们在本地，以后改成服务器的公网IP，就可以远程使用了。
Port：默认1883不动

点右上角Connect进行连接。连接成功后，可以在dashboard看到连接数变为1。

没有订阅用户，设置topic为pop，msg默认hello。点击了右下角的消息发送，因为没有订阅所以消息发送后没有接收。

3. 添加订阅

点击“New Subscription” ，出现如下提示框。并设置Topic为刚才设置的pop，后面的/#不动。

4. 完整的消息生成和订阅接收

在完成了与服务器连接后，设置topic，并增加订阅后，手动发送了一条消息，发送完，瞬间就被订阅用户接收到。至此完成一个闭环的消息生成传送服务器，再由订阅用户接收到服务器推送的消息。

5. 多个主题及多个订阅

可以设置多个主题topic，也可以增加多个订阅。

6. 通过互联网访问

打开终端输入ipconfig查看，ipv4 IP地址，如果是公网IP地址，使用该IP替换http://localhost:18083/*的localhost，即可实现互联网访问。也即可以实现互联网下的MQTT消息订阅功能。

四、常见问题与注意事项

1. EMQX官方文档

https://www.emqx.io/docs/zh/v5.0/

2. 如何在 Python 中使用 MQTT

已经官方案例了，就不啰嗦了，见案例。
https://www.emqx.com/zh/blog/how-to-use-mqtt-in-python

3. 常见问题与解决办法

（1）检查端口占用
端口占用会导致 EMQX 无法启动或部分功能异常，常见的症状有：

（2）执行 emqx start 时提示启动超时
无法打开 Dashboard 或打开后一直报 404 Not Found 错误
出现以上情况，可以使用 emqx console 命令启动 EMQX，console 模式下可以打印详细的错误日志。

（3）EMQX 默认情况下监听以下端口：

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总结

MQTT是物联网的基础，作为初学者，可以在本地先建立一个以上的服务器，然后在局域网环境里先测试，之后再考虑在互联网上搭建服务器，使用EMQX CLOUD 或者租用阿里云等平台的MQTT，实现应用部署。

后面，我们会研究一下使用ESP8266/ESP32生成topic并由其它完成订阅。

万物互联，以后是物联网的世界。可玩的还有很多，以后再慢慢研究慢慢分享给大家。如果这批文章对你有帮助，感谢在评论区里反馈！