MQTT协议简介:
MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)是一种轻量级的、开放的、基于发布/订阅模式的消息传输协议,最初由IBM开发。它专门设计用于在低带宽、不稳定的网络环境下进行高效的消息传输。
学习完本篇文章,带你一起做个简单的聊天功能。
一.MQTT基础功能
1.发布/订阅模式:
MQTT采用发布/订阅模式,其中消息发布者称为发布者(Publisher),消息订阅者称为订阅者(Subscriber)。发布者将消息发布到一个或多个主题(Topic),而订阅者则订阅感兴趣的主题,以接收相关的消息。
2.主题(Topic):
主题是消息的标识符,用于将消息分类和路由到感兴趣的订阅者。主题通常采用层级结构,类似于文件系统的路径,例如 sensors/temperature/room1。订阅者可以使用通配符来订阅多个主题,例如 sensors/temperature/# 表示订阅所有以 sensors/temperature/ 开头的主题。
3.QoS(服务质量):
MQTT支持三种不同级别的服务质量(QoS):
QoS 0:最多一次传输。消息发送者将消息发送一次,不进行确认,可能丢失消息。
QoS 1:至少一次传输。消息发送者将消息发送,并等待接收到消息的确认,如果未收到确认,将重新发送消息。
QoS 2:恰好一次传输。消息发送者和接收者进行握手,并确保消息只被传输一次。
4.保留消息:
MQTT支持保留消息,发布者可以发布保留消息到一个主题,并且该消息将保留在服务器上,直到被覆盖或被新的保留消息替换。订阅者可以在订阅主题时接收到最新的保留消息。
5.遗嘱消息:
发布者可以在建立连接时设置遗嘱消息,当连接意外断开时,服务器将自动发布遗嘱消息到指定的主题。
6.连接选项:
MQTT连接可以设置各种选项,包括保持连接、清除会话、用户名和密码认证等。
二.MQTT原理
1.执行流程
一个设备向一个 “test” 主题发送数据,每个订阅 “test” 主题的设备,就能接收到来自 “test” 主题的信息。
2.默认服务器地址(test.mosquitto.org)
test.mosquitto.org是一个常用的公共MQTT代理,用于测试和学习MQTT协议。您可以使用该地址作为MQTT客户端连接的服务器地址。默认的MQTT端口号是1883(未加密)和8883(加密)。请注意,这是一个公共测试服务器,可能会受到流量限制或服务不稳定的影响。
3.工具的使用
https://mqttx.app/downloads
三.代码实现
1.添加版本库
dependencies:mqtt_client: ^10.2.0
2.创建连接
final client =MqttServerClient('test.mosquitto.org', '');
- 第一个参数:MQTT 代理的主机名或 IP 地址。
- 第二个参数:客户端标识符,客户端标识符是在 MQTT 协议中用于唯一标识客户端的字符串。它用于在 MQTT代理中标识和跟踪客户端的连接。通常情况下,客户端标识符是必需的,并且必须在所有连接的客户端中是唯一的。如果两个客户端使用相同的客户端标识符连接到同一个 MQTT 代理,会出现重复连接的情况。在 MQTT协议中,当一个客户端使用相同的客户端标识符连接到代理时,代理会断开之前的连接并接受新的连接。因此,旧的连接将会被挤下线,而新的连接将会取而代之。
2.订阅主题
client.subscribe('your_topic', MqttQos.atLeastOnce);
- 第一个参数:订阅主题的名称,订阅了主题就能监听到消息。
- 第二个参数 : 消息类型
消息类型如下:
-
MqttQos.atMostOnce:
表示最多一次传递。消息被发布后,不进行确认,消息可能会丢失或重复传递,适用于对消息的可靠性要求不高的场景。 -
MqttQos.atLeastOnce:
表示至少一次传递。消息被发布后,会确保至少传递一次给订阅者,并进行确认。如果订阅者没有确认收到消息,会进行重试,直到确认为止,适用于对消息的可靠性要求较高的场景。 -
MqttQos.exactlyOnce:
表示仅一次传递。消息被发布后,确保只传递一次给订阅者,并进行确认。通过使用消息的标识符和重传机制来确保消息不会丢失,也不会重复传递,适用于对消息的可靠性要求非常高的场景。
3.发送消息
final MqttClientPayloadBuilder builder = MqttClientPayloadBuilder();builder.addUTF8String('发送的数据');_client!.publishMessage('订阅的主题', MqttQos.atMostOnce, builder.payload!);
4.消息监听
_client!.updates!.listen((List<MqttReceivedMessage<MqttMessage?>>? c) {final MqttReceivedMessage recMess = c![0];final MqttPublishMessage pubMess = recMess.payload as MqttPublishMessage;String topic = recMess.topic;String pts = const Utf8Decoder().convert(pubMess.payload.message);print('MQTT消息监听 topic=$topic pts=$pts');});
三.实现一个demo
1.页面部分
主要分为三个页面:登录页,消息页,好友页。
登录之后在好友页,选择添加好友,之后打开聊天页面,就可以聊天了。
2.代码部分
代码主要分为数据库模块和消息通讯模块,项目结构如下:
具体代码实现:https://github.com/LionJackson/flutter_mqtt