mqtt客户端c语言开发

MQTT客户端开发

MQTT(消息队列遥测传输)工作在 TCP/IP协议族上，是为硬件性能低下的远程设备以及网络状况糟糕的情况下而设计的发布/订阅型消息协议。
本篇博客主要记录客户端采用paho库二次封装，适配linux/win平台，使用c++语言开发。
主要内容包括，设计思想、架构设计、程序源码等。

简介

开发mqtt客户端，首先选定paho库作为基础收发库，应用具有自己的通信协议，mqtt客户端需要将数据按照协议封装，然后调用paho库进行收发。

架构图

应用层：调用该模块的应用。
协议层：模块对协议的封装，主要任务是封包、解包以及调用传输层完成数据收发。
传输层：使用paho库，完成连接的维护、数据的收发等具体通信的工作。

传输层

传输层使用paho作为基础库，具体使用方法见其官网：http://www.eclipse.org/paho/index.php?page=downloads.php
其支持的语言包括c/c++等，这里采用c++语言的库。

https://github.com/eclipse/paho.mqtt.cpp
可根据官网给出的连接下载c++语言的paho库，win/linux平台的都可以找到。linux平台的库可以自己编译得到，编译流程如下：

git clone https://github.com/eclipse/paho.mqtt.cpp
cd paho.*
./configure
make -j100

协议层

所谓协议层，就是根据应用的功能定义的协议，按照应用需要完成实现的功能，将请求参数按照协议打包，在通过传输层的接口来发送和接收，同时也会将接收到的数据进行解包，结果返回应用。
因为mqtt协议的主题特性，协议层需要考虑应用对同一个主题T1发送了A、B、C三个功能请求，broker（中间服务器）也将三个功能请求结果返回给T2主题，客户端如何将T2主题的三个返回分发给A/B/C，所以这里增加了三个条件变量，当发送A请求的时候，创建A的条件变量，阻塞等待A的应答，当在规定时间内，协议层收到数据，并解析数据确定是A的应答后，就讲该应答分发给A请求，同时释放A的条件变量，至此完成了A功能。