1. 概述

在《用C语言实现mosquitto MQTT订阅消息》

https://zhuanlan.zhihu.com/p/365190438

一文中我们用C语言实现了mosquitto MQTT同步订阅消息。mosquitto的同步函数是以阻塞方式工作的,也就是订阅程序一直等待接收消息,阻塞了其他程序的运行,效率很低。

下面我们用异步mosquitto的函数实现MQTT消息订阅,异步是非阻塞的方式,比同步方式性能更好。

2. 修改例子subscribe

2.1 异步与同步程序的差异

  • 异步方式连接服务器的函数mosquitto_connect_async

该函数连接MQTT代理。这是一个非阻塞调用。如果使用mosquitto_connect_async,则客户端必须使用线程接口mosquitto_loop_start

注意:如果代码中直接使用mosquitto_loop循环,则必须使用同步mosquitto_connect函数连接代理。

例如用下面的循环代替mosquitto_loop_forever函数时

        while(running) {

                mosquitto_loop(mosq, -1, 1);

        }

  • 异步循环函数mosquitto_loop_start

此函数开启一个新线程,在线程里循环调用 mosquitto_loop。

而同步循环函数mosquitto_loop_forever在无限阻塞循环中调用mosquitto_loop。

mosquitto_loop是客户端的主循环函数,必须经常调用它以保持客户机和代理之间的通信正常工作。mosquitto_loop_forever和mosquitto_loop_start都是通过调用mosquitto_loop来实现的。

你也可以直接使用此函数,但不能在回调中调用它。

例如上面用循环mosquitto_loop代替mosquitto_loop_forever函数的例子。

2.2 重写C程序

#include <mosquitto.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>


// 定义运行标志决定是否需要结束
static int running = 1;

// 当客户端从代理接收到CONNACK消息时调用回调
void on_connect(struct mosquitto *mosq, void *obj, int reason_code)
{
        int rc;

        printf("on_connect: %s\n", mosquitto_connack_string(reason_code));
        if(reason_code != 0){
                mosquitto_disconnect(mosq);
        }

        rc = mosquitto_subscribe(mosq, NULL, "example/temperature", 1);
        if(rc != MOSQ_ERR_SUCCESS){
                fprintf(stderr, "Error subscribing: %s\n", mosquitto_strerror(rc));
                mosquitto_disconnect(mosq);
        }
}

// 当代理在响应订阅发送SUBACK时调用回调
void on_subscribe(struct mosquitto *mosq, void *obj, int mid, int qos_count, const int *granted_qos)
{
        int i;
        bool have_subscription = false;

        for(i=0; i<qos_count; i++){
                printf("on_subscribe: %d:granted qos = %d\n", i, granted_qos[i]);
                if(granted_qos[i] <= 2){
                        have_subscription = true;
                }
        }
        if(have_subscription == false){
                fprintf(stderr, "Error: All subscriptions rejected.\n");
                mosquitto_disconnect(mosq);
        }
}

// 当客户端收到消息时调用回调该函数
void on_message(struct mosquitto *mosq, void *obj, const struct mosquitto_message *msg)
{
        // 打印有效载荷
        printf("%s %d %s\n", msg->topic, msg->qos, (char *)msg->payload);
}

// 当断开连接时调用回调该函数
void on_disconnect(struct mosquitto *mosq, void *obj, int rc)
{
        printf("Call the function: my_disconnect_callback\n");
        running = 0;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
        struct mosquitto *mosq;
        int rc;

        // 初始化mosquitto库
        mosquitto_lib_init();

        // 创建新的客户端实例。
        mosq = mosquitto_new(NULL, true, NULL);
        if(mosq == NULL){
                fprintf(stderr, "Error: Out of memory.\n");
                return 1;
        }

        // 配置回调函数
        mosquitto_connect_callback_set(mosq, on_connect);
        mosquitto_subscribe_callback_set(mosq, on_subscribe);
        mosquitto_message_callback_set(mosq, on_message);
		mosquitto_disconnect_callback_set(mosq, on_disconnect);

        // 连接服务器
        mosquitto_username_pw_set(mosq, "ct", "1qaz2wsx");
        rc = mosquitto_connect_async (mosq, "raspberrypi", 1883, 60);
        if(rc != MOSQ_ERR_SUCCESS){
                mosquitto_destroy(mosq);
                fprintf(stderr, "Error: %s\n", mosquitto_strerror(rc));
                return 1;
        }

        // 异步循环
        rc = mosquitto_loop_start(mosq);
        if(rc != MOSQ_ERR_SUCCESS)
        {
                mosquitto_destroy(mosq);
                fprintf(stderr, "Error: %s\n", mosquitto_strerror(rc));
                return 1;
        }

        // 开始循环
        printf("Start!\n");
        while(running)
        {
                sleep(1);
        }

        // 结束后的清理工作
        mosquitto_destroy(mosq);
        mosquitto_lib_cleanup();
        printf("End!\n");

        return 0;
}

2.3 修改例子

  • 进入例子目录

cd mosquitto-2.0.9/examples/subscribe/

mqtt订阅消息 java 入口_mqtt订阅消息 java 入口

  • 备份一下原来的代码

cp basic-1.c basic-1.c-bak

  • 编辑basic-1.c

nano basic-1.c

用重写的C程序替换原来的程序。

3.3 编译

  • 编译

gcc -o basic-1 basic-1.c -lmosquitto

mqtt订阅消息 java 入口_mosquitto 2.x_02

3.4 测试

  • 运行basic-1

./basic-1

mqtt订阅消息 java 入口_mqtt订阅消息 java 入口_03

从rc = mosquitto_subscribe(mosq, NULL, "example/temperature", 1);可知,订阅的消息主题为example/temperature。

  • 再开一个窗口发布消息

mosquitto_pub -p 1883 -u ct -P xxxxxxxx -t example/temperature -m "26.6"

mqtt订阅消息 java 入口_MQTT_04

  • 订阅测试窗口收到消息

mqtt订阅消息 java 入口_mqtt订阅消息 java 入口_05

  • 用MQTT.fx远程测试

详细说明见《树莓派MQTT服务远程测试MQTT.fx》

https://zhuanlan.zhihu.com/p/363373024


mqtt订阅消息 java 入口_mosquitto 2.x_06

点击Publish:

订阅测试窗口收到消息

mqtt订阅消息 java 入口_物联网_07

参考文档

  1. MQTT通信协议(mosquitto)发布订阅例子C语言实现