Python实现MQTT接收订阅数据

1、背景

目前MQTT的标准组织官网：http://www.mqtt.org，里面列出了不少支持的软件相关资源。

一个轻量级的MQTT服务器是：http://www.mosquitto.org，能够运行ARM／MIPS的嵌入式linux系统上。

物联网常使用 “消息队列遥测传输(Message Queuing Telemetry Transport, MQTT)” 协议订阅数据，这里用Python实现从MQTT服务器订阅数据。

首先和TCP协议比较

首先TCP是传输层协议，实现了一个双向的通讯链路。

MQTT是基于TCP的应用层协议。（固然中间可能多一层，websocket）

二者不在一个层级，比较谁比谁好是没有意义的。

咱们用raw TCP 也能够实现数据通讯，好比发送传感器数据到服务器。为何要用到MQTT呢 ？

假设如今有一个物联网的应用，题主固然能够直接用TCP socket 作通讯，实际上很多人也是这么作的。而后你就会发现：

• 须要本身写确认重传的机制，由于TCP 链接说不定就断了。

• 若是有不少个传感器（生产者），又要写代码管理这么多TCP链接呢。

• 若是同时又有多个地方须要用到这些数据，还得写一个转发的逻辑。

• 若是系统很复杂，参与人或公司不少，那通讯格式要怎么定，怎么改，沟通成本就很大了。

这些东西这么麻烦，又不想加班写代码，那有没有办法简便地解决呢？固然有，就是用现成的协议啦，好比MQTT。

MQTT 提供两个核心功能：

• 三个级别的QOS

• 基于订阅/发布的消息转发服务。

用了MQTT, 上面提到的这些问题就都被优雅地解决掉啦。

其实，同类应用的不少问题，都是有必定共性的。这时候就会有一些人提出通常性的解决方式，这样你们就不用重复造轮子，同时又保证了互操做性。这就是协议存在的意义啦。

因此一句话总结，MQTT 和其余的应用层协议，好比 HTPP, FTP, BitTorrent 协议同样，都是为了解决特定问题而生的一套方案，能够帮咱们省好多事。

2、安装部署

环境：Python 2.7.5

          mosquitto version 1.5.8

          mosquitto is an MQTT v3.1.1 broker.

安装安装mosquitto，这里比较省事了

yum -y install mosquitto mosquitto-clients python-mosquitto   

安装paho-mqtt，pypi上有这个库，能够自行安装

3、测试

启动命令: mosquitto
server：mosquitto_pub -t test -h 127.0.0.1 -m  '{"pin":1,"value":0}'
client：mosquitto_sub -v -t test -h 127.0.0.1 （先启动）

　测试结果

[root@test ~]# mosquitto_sub -v -t test -h 127.0.0.1        
test {"pin":1,"value":0}　

使用脚本测试

client.py

#!/usr/bin/python

import sys
import datetime
import socket, sys

#======================================================        
try:
    import paho.mqtt.client as mqtt
except ImportError:
    print("MQTT client not find. Please install as follow:")
    print("git clone http://git.eclipse.org/gitroot/paho/org.eclipse.paho.mqtt.python.git")
    print("cd org.eclipse.paho.mqtt.python")
    print("sudo python setup.py install")

# 服务器地址
strBroker = "localhost"
# 通讯端口
port = 1883
# 用户名
username = 'username'
# 密码
password = 'password'
# 订阅主题名
topic = 'topic'

#======================================================
def on_connect(mqttc, obj, rc):
    print("OnConnetc, rc: "+str(rc))

def on_publish(mqttc, obj, mid):
    print("OnPublish, mid: "+str(mid))

def on_subscribe(mqttc, obj, mid, granted_qos):
    print("Subscribed: "+str(mid)+" "+str(granted_qos))

def on_log(mqttc, obj, level, string):
    print("Log:"+string)

def on_message(mqttc, obj, msg):
    curtime = datetime.datetime.now()
    strcurtime = curtime.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
    print(strcurtime + ": " + msg.topic+" "+str(msg.qos)+" "+str(msg.payload))
    on_exec(str(msg.payload))

def on_exec(strcmd):
    print "Exec:",strcmd

#=====================================================
if __name__ == '__main__':
    mqttc = mqtt.Client("test")
    mqttc.on_message = on_message
    mqttc.on_connect = on_connect
    mqttc.on_publish = on_publish
    mqttc.on_subscribe = on_subscribe
    mqttc.on_log = on_log

    # 设置帐号密码（若是须要的话）
    #mqttc.username_pw_set(username, password=password)

    mqttc.connect(strBroker, port, 60)
    mqttc.subscribe(topic, 0)
    mqttc.loop_forever()

server.py

#!/usr/bin/python

import sys
import datetime
import socket, sys
import paho.mqtt.publish as publish

def transmitMQTT(strMsg):
    strMqttBroker = "localhost"
    strMqttChannel = "test"
    print(strMsg)
    publish.single(strMqttChannel, strMsg, hostname = strMqttBroker)

if __name__ == '__main__':
    transmitMQTT("Hello,MQTT")
    print "Send msg ok."

4、开发中须要注意的一些问题

• MQTT链接心跳时间

• MQTT单个发布消息最大长度

• 离线消息最长缓存时间

• 单MQTT链接的最大订阅数