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各位读者,知识无穷而人力有穷,要么改需求,要么找专业人士,要么自己研究
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Qt开发专栏:开发技术(点击传送门)
《Qt开发技术:mqtt介绍、QtMqtt编译和开发环境搭建》
《Mqtt开发笔记:Mqtt服务器搭建》
前话
业务需求,需要使用到mqtt协议(中间件)。
MQTT协议
简介
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。
设计原则
- 精简,不添加可有可无的功能;
- 发布/订阅(Pub/Sub)模式,方便消息在传感器之间传递;
- 允许用户动态创建主题,零运维成本;
- 把传输量降到最低以提高传输效率;
- 把低带宽、高延迟、不稳定的网络等因素考虑在内;
- 支持连续的会话控制;
- 理解客户端计算能力可能很低;
- 提供服务质量管理;
- 假设数据不可知,不强求传输数据的类型与格式,保持灵活性。
特点
- 使用发布/订阅消息模式,提供一对多的消息发布,解除应用程序耦合
这一点很类似于XMPP,但是MQTT的信息冗余远小于XMPP,,因为XMPP使用XML格式文本来传递数据。
- 对负载内容屏蔽的消息传输
- 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。这两种版本由于基于不同的连接方式,优缺点自然也就各有不同了。
- 有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。
- 小型传输,开销小
(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。非常适合"在物联网领域,传感器与服务器的通信,信息的收集",嵌入式设备的运算能力和带宽都相对薄弱,使用这种协议来传递消息再适合不过了。
- 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。
发布/订阅者模式
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。
从图上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服务器
MQTT服务器以称为"消息代理"(Broker),可以是一个应用程序或一台设备。它是位于消息发布者和订阅者之间,它可以:
- 接受来自客户的网络连接;
- 接受客户发布的应用信息;
- 处理来自客户端的订阅和退订请求;
- 向订阅的客户转发应用程序消息。
MQTT协议中的方法
MQTT协议中定义了一些方法(也被称为动作),来于表示对确定资源所进行操作。这个资源可以代表预先存在的数据或动态生成数据,这取决于服务器的实现。通常来说,资源指服务器上的文件或输出。主要方法有:
- 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
Windows上Apache Apoll环境搭建(mqtt)
下载Apache Apoll
官方下载地址:https://activemq.apache.org/
CSDN下载地址:https://download.csdn.net/download/qq21497936/11214539
安装jdk
官方下载地址:https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html
CSDN下载地址:https://download.csdn.net/download/qq21497936/11214604
下载系统对应的版本,windows x64位
添加java路径到系统Path变量
JAVA_HOME
C:\Program Files\Java\jdk-12.0.1
PATH(最后面加上)
;%JAVA_HOME%\bin\
加粗样式CLASSPATH
.;%JAVA_HOME%\lib;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar
安装Apache Apoll
解压
创建实例
使用cmd进入该文件夹创建实例:
cd C:\apache-activemq-5.15.9
cd bin
activemq-admin.bat create mybroker
查看登录用户名和密码
进入mybroker/conf,查看users.properties,可以看到用户名
运行apache apoll
cd C:\apache-activemq-5.15.9\bin\mybroker\bin
mybroker.bat start
测试安装
步骤一:打开ie(浏览器)
步骤二:输入网址http://localhost:8161/admin
步骤三:输入admin,admin
步骤四:创建队列测试
步骤五(补充):远程管理
至此windows server2008 r2系统上的apache apoll中间件环境以及服务成功搭建完成。
常见错误处理
连接时Qt返回错误码257
客户端遇到协议违规,因此关闭了连接。
错误
检查服务器报错
原因
ActiveMQ有时会报类似Frame size of 257 MB larger than max allowed 100 MB的错误,意思是单条消息超过了预设的最大值,在配置文件中
我们可以配置这个值,但是有时会突然出现很大的单条消息,比如1G。
分析
QtMqtt与服务连接,传过去的属性最大值可能是258MB,所以直接修改服务器配置。
解决方法
重启服务
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