MQTT 客户端库

本页选取各个编程语言中热门 MQTT 客户端库进行介绍说明,提供连接、发布、订阅、取消订阅基本功能代码示例。

MQTT 社区收录了完整的 MQTT 客户端库列表,本章节对热门的每个库都提供连接样例、支持度分析,你可以点击此处查看。

MQTT 客户端生命周期

MQTT 客户端整个生命周期的行为可以概括为:建立连接、订阅主题、接收消息并处理、向指定主题发布消息、取消订阅、断开连接。

标准的客户端库在每个环节都暴露出相应的方法,不同库在相同环节所需方法参数含义大致相同,具体选用哪些参数、启用哪些功能特性需要用户深入了解 MQTT 协议特性并结合实际应用场景而定。

以一个客户端连接并发布、处理消息为例,每个环节大致需要进行的步骤:

  • 建立连接

    • 指定 MQTT Broker 基本信息接入地址与端口
    • 指定传输类型是 TCP 还是 MQTT over WebSocket
    • 如果启用 TLS 需要选择协议版本并携带相应的的证书
    • Broker 启用了认证鉴权则客户端需要携带相应的 MQTT Username Password 信息
    • 配置客户端参数如 keepalive 时长、clean session 回话保留标志位、MQTT 协议版本、遗嘱消息(LWT)等
  • 订阅主题:连接建立成功后可以订阅主题,需要指定主题信息

    • 指定主题过滤器 Topic,订阅的时候支持主题通配符 +# 的使用
    • 指定 QoS,根据客户端库和 Broker 的实现可选 Qos 0 1 2,注意部分 Broker 与云服务提供商不支持部分 QoS 级别,如 AWS IoT 、阿里云 IoT 套件、Azure IoT Hub 均不支持 QoS 2 级别消息
    • 订阅主题可能因为网络问题、Broker 端 ACL 规则限制而失败
  • 接收消息并处理

    • 一般是在连接时指定处理函数,依据客户端库与平台的网络编程模型不同此部分处理方式略有不同
  • 发布消息:向指定主题发布消息

    • 指定目标主题,注意该主题不能包含通配符 +#,若主题中包含通配符可能会导致消息发布失败、客户端断开等情况(视 Broker 与客户端库实现方式)
    • 指定消息 QoS 级别,同样存在不同 Broker 与平台支持的 QoS 级别不同,如 Azure IoT Hub 发布 QoS 2 的消息将断开客户端连接
    • 指定消息体内容,消息体内容大小不能超出 Broker 设置最大消息大小
    • 指定消息 Retain 保留消息标志位
  • 取消订阅

    • 指定目标主题即可
  • 断开连接

    • 客户端主动断开连接,服务器端将发布遗嘱消息(LWT)

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