详介 MQTT 服务器的搭建与客户端连接 mqtt

本文内容：学习和熟悉 MQTT 协议，在本机上安装 MQTT 服务器和客户端软件，练习消息发布与订阅，比如自定义一个天气预报的消息主题（提示：可以利用课堂教学资料或网上资源）

一、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。

1）MQTT 的特点：

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 协议当前版本为，2014 年发布的 MQTT v3.1.1。除标准版外，还有一个简化版 MQTT-SN，该协议主要针对嵌入式设备，这些设备一般工作于 TCP/IP 网络，如：ZigBee。
MQTT 协议运行在 TCP/IP 或其他网络协议，提供有序、无损、双向连接。其特点包括：
- 1、使用的发布/订阅消息模式，它提供了一对多消息分发，以实现与应用程序的解耦；
- 2、对负载内容屏蔽的消息传输机制；
- 3、对传输消息有三种服务质量（QoS）：
  ——最多一次，这一级别会发生消息丢失或重复，消息发布依赖于底层TCP/IP网络。即：<=1；
  ——至多一次，这一级别会确保消息到达，但消息可能会重复。即：>=1；
  ——只有一次，确保消息只有一次到达。即：＝1。在一些要求比较严格的计费系统中，可以使用此级别；
- 4、数据传输和协议交换的最小化（协议头部只有2字节），以减少网络流量；
- 5、通知机制，异常中断时通知传输双方；

2）MQTT 协议原理

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实现MQTT协议需要：客户端和服务器端
MQTT协议中有三种身份：发布者（Publish）、代理（Broker）（服务器）、订阅者（Subscribe）。其中，消息的发布者和订阅者都是客户端，消息代理是服务器，消息发布者可以同时是订阅者。
MQTT传输的消息分为：主题（Topic）和负载（payload）两部分
- Topic，可以理解为消息的类型，订阅者订阅（Subscribe）后，就会收到该主题的消息内容（payload）
- payload，可以理解为消息的内容，是指订阅者具体要使用的内容

说明：更多信息了解请百度搜索：消息通信的利器-MQTT协议简介及协议原理

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二、使用 apollo 搭建 MQTT 服务器 1）配置 apollo

下载 apollo 链接：https://pan.baidu.com/s/1fwm0KnB7xG_JBna7nM-mpA
提取码：vy47
解压缩文件
配置 jdk（说明：如果之前已经配置好，可以直接忽略，安装版本不可过高，否则后面搭建不成功），参考博客：JDK安装与环境变量配置
然后进入到 apollo 下面的 bin 文件夹下，并使用命令 apollo.cmd create mybroker（注：mybroker 是自己随便取得一个名字），创建成功如下图所示。

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2）开启 appllo 服务

使用 cmd 进入到 apache-apollo-1.7.1\bin\mybroker\bin 路径下，运行命令 .\apollo-broker-service install 和 .\apollo-broker-service start 即可。

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在服务中可以看到有这个 Apollo:mybroker 运行。

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在浏览器中输入 http://127.0.0.1:61680，进入 apollo 的登录页面。

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第一次登录输入：Username=admin，Password=password 即可。

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但是，第二次登陆的时候，就无法再次登录。可以输入：https://127.0.0.1:61681，进行再次登录。

3）修改 ip 地址，以供局域网连接

查看自己电脑的 IP 是多少。
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登录 MQTT 服务器打开之后，选择 configration 下选择 apollo.xml 文件，修改属性为服务器 ip(192.168.0.2)，同步修改，以及 tcp 节点下将默认的 tcp://0.0.0.0:61613 修改为服务器的 ip，以供局域网使用，点击 Save 保存，即可在局域网内使用服务器的 ip 登录。

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使用地址 http:\\192.168.0.2:61680 可以成功打开。

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如果主机地址换了，可以依照上面的方法重新修改 apollo.xml 文件。
至此，MQTT 服务器搭建基本完成了。