MQTT与paho.mqtt_paho.mqtt.cpp

MQTT协议

• 采用发布/订阅消息模式

• 使用TCP/IP提供网络连接

• 三种消息发布服务质量QoS，消息推送的原则，服务器维护难度递增

  • 至多一次
  • 至少一次
  • 只有一次

• 主题的分割符与通配符

  • 分割符"/"：为方便主题管理与扩展，mqtt的主题是有路径的，以"/"分割
  • 通配符"#"：表示层次结构的完整子树，比如SENSOR/#，因此"#"只能为最后一个字符
  • 通配符"+"：标识层次结构的单个级别，用于分隔符之间，比如SENSOR/+/TEMP

库(paho.mqtt.c)

根据推荐找到paho项目的mqtt的c库与cpp库，因为接口较为简单，且cpp库建立在c库上，所以直接使用c库paho.mqtt.c。
paho.mqtt.c 提供了两种模式——同步模式和异步模式。

同步模式

单线程，线程不安全，接收需要循环遍历，特点是简单

特性接口

• 服务质量为"至少一次"和"恰好一次"，publish时由于可能涉及重发必须调用MQTTClient_waitForCompletion()
• 接收通知，需要循环调用MQTTClient_receive() 或者MQTTClient_yield()以判断是否有数据通知
• MQTTClient_subscribeMany 支持以二位数组的方式批量订阅，其他Many也是一样的，异步同
• 函数以及结构体以5结尾的表示是MQTT V5的接口与数据类型，异步同

例程

同步publish：https://www.eclipse.org/paho/files/mqttdoc/MQTTClient/html/pubsync.html

异步模式

多线程，线程安全，所有消息都以回调形式返回，特点非阻塞，适用于界面编程，且功能齐全

自动重连设置

• 开启条件：MQTTAsync_connectOptions::automaticReconnect设置为非零，

• 重连时间间隔：从最小重连时间间隔（默认为1s）开始，每失败一次，时间翻倍，直到重连时间大于最大重连时间间隔（默认为60s），可以通过MQTTAsync_connectOptions::minRetryInterval，MQTTAsync_connectOptions::maxRetryInterval进行设置。

• 重连成功会回调MQTTAsync_connected

持久性发布设置

解释：publish不成功，一直发布，直到断开连接

• 开启条件：使用MQTTAsync_createWithOptions而不是MQTTAsync_create来创建客户端对象。将MQTTAsync_createOptions::sendWhileDisconnected设置为非零，并设置MQTTAsync_createOptions::maxBufferedMessages(默认值100)。
• 可以调用MQTTAsync_getPendingTokens来返回等待发送的消息的id，或者返回发送过程尚未完成的消息的id。

例程

• 异步publish：https://www.eclipse.org/paho/files/mqttdoc/MQTTClient/html/pubasync.html
• 异步subscribe：https://www.eclipse.org/paho/files/mqttdoc/MQTTClient/html/subasync.html

SSL支持

• 开关：struct MQTTClient_init_options::do_openssl_init
• 配置：struct MQTTClient_connectOptions::ssl

日志设置

• 日志文件输出开关（MQTT_C_CLIENT_TRACE）：存储的文件名，ON/stdout输出到标准输出

• 日志级别设置（MQTT_C_CLIENT_TRACE）： 7个级别，FATAL 、SEVERE、ERROR, PROTOCOL, MINIMUM, MEDIUM,MAXIMUM

• 例子：

  MQTT_C_CLIENT_TRACE=ON
  MQTT_C_CLIENT_TRACE_LEVEL=PROTOCOL
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• 接口

  //同步模式
  typedef void MQTTClient_traceCallback(enum MQTTCLIENT_TRACE_LEVELS level, char *message)
  void 	MQTTClient_setTraceLevel (enum MQTTCLIENT_TRACE_LEVELS level);
  void 	MQTTClient_setTraceCallback (MQTTClient_traceCallback *callback);
  //异步模式
  typedef void MQTTAsync_traceCallback(enum MQTTASYNC_TRACE_LEVELS level, char *message)
  void 	MQTTAsync_setTraceLevel (enum MQTTASYNC_TRACE_LEVELS level)
  void 	MQTTAsync_setTraceCallback (MQTTAsync_traceCallback *callback)
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资料

• 源码：https://github.com/eclipse/paho.mqtt.c
• 文档：https://www.eclipse.org/paho/files/mqttdoc/MQTTClient/html/index.html
• 主页：https://www.eclipse.org/paho/index.php?page=clients/c/index.php