[嵌入式]python使用MQTT协议发送、订阅消息

python使用MQTT协议发布、订阅消息

1、MQTT简介

MQTT是一个基于客户端-服务器的消息发布/订阅传输协议。

一种数据传输协议，不怎么耗资源，适合物联网远程传数据。MQTT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,为此,它需要一个消息中间件 (服务器)。

比如一个传感器要发数据给电脑，那么需要开一个mqtt服务器（Broker），然后传感器作为客户端（client）通过mqtt服务器发布（publish）某个主题（topic）的消息（message），电脑也作为客户端，连接（connect）到mqtt服务器，且订阅（subscribe）该主题，就能收到消息。

2、下载MQTT服务器

官网下载

windows下安装：

1. 下载 emqx-windows-4.3.8.zip ，解压

2. 命令行下进入解压路径，启动 emqx

   常用命令：

   进入bin目录，启动服务器
   emqx.cmd start
   
   进入bin目录，关闭服务器
   emqx.cmd stop
   

linux下Ubuntu安装：

1. 下载 emqx-ubuntu18.04-4.3.8-amd64.zip

wget https://www.emqx.com/zh/downloads/broker/4.3.8/emqx-ubuntu18.04-4.3.8-amd64.zip

2. 安装

unzip emqx-ubuntu18.04-4.3.8-amd64.zip

3. 运行

./bin/emqx start

常用命令：

启动命令：./bin/emqttd start

关闭命令：./bin/emqttd stop

控制台调试模式启动，检查 EMQ 是否可正常启动

./bin/emqttd console

后台管理

浏览器打开http://127.0.0.1:18083

账号 admin
密码 public

3、python使用例子

发布消息

pub.py

import random
import time

from paho.mqtt import client as mqtt_client


topic = 'python_mqtt' # 发布的主题，订阅时需要使用这个主题才能订阅此消息
# 随机生成一个客户端id
client_id = 'python-mqtt-{}'.format(random.randint(0, 1000))


def connect_mqtt():
    #连接mqtt服务器
    def on_connect(client, userdata, flags, rc):
        if rc == 0:
            print("Connected to MQTT Broker!")
        else:
            print("Failed to connect, return code %d\n", rc)

    client = mqtt_client.Client(client_id)
    client.on_connect = on_connect
    # broker = 'broker.emqx.io'
    # port = 1883
    # client.connect(broker, port)
    client.connect(host='127.0.0.1', port=1883)
    return client


def publish(client):
    # 发布消息
    msg_count = 0
    while True:
        time.sleep(1)
        msg = '这是客户端发送的第{}条消息'.format(msg_count)
        result = client.publish(topic, msg)
        status = result[0]
        if status == 0:
            print('第{}条消息发送成功'.format(msg_count))
        else:
            print('第{}条消息发送失败'.format(msg_count))
        msg_count += 1


def run():
    client = connect_mqtt()
    client.loop_start()
    publish(client)


if __name__ == '__main__':
    run()

订阅消息

sub.py

import random

from paho.mqtt import client as mqtt_client


topic = "python_mqtt"
client_id = 'python-mqtt-{}'.format(random.randint(0, 100))


def connect_mqtt() -> mqtt_client:
    # 连接MQTT服务器
    def on_connect(client, userdata, flags, rc):
        if rc == 0:
            print("Connected to MQTT Broker!")
        else:
            print("Failed to connect, return code %d\n", rc)

    client = mqtt_client.Client(client_id)
    client.on_connect = on_connect
    # broker = 'broker.emqx.io'
    # port = 1883
    # client.connect(broker, port)
    client.connect(host='127.0.0.1', port=1883)
    return client


def subscribe(client: mqtt_client):
    def on_message(client, userdata, msg):
        data = msg.payload.decode()
        print('订阅【{}】的消息为：{}'.format(msg.topic, data))


    client.subscribe(topic)
    client.on_message = on_message


def run():
    client = connect_mqtt()
    subscribe(client)
    client.loop_forever()


if __name__ == '__main__':
    run()

可以启动多个订阅客户端，都能接收到同样的发布消息

后记

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