物联网中使用 MQTT 协议实验手册(一)

本实验的目标是让学员掌握在Java平台使用MQTT服务的方法。

实验环境准备

需要一下环境:

docker - 运行 MQTT 服务
JDK 8 - Java开发包
IDEA 社区版

搭建 MQTT Broker

在 MQTT 的架构中，消息是通过 MQTT Broker 进行传输的。消息的生产者和消费者都连接到 MQTT Broker。

在本例中，为了简化 MQTT Broker 的安装和配置，我们直接使用 Eclipse Mosquitto 官方提供的 Docker 镜像来运行。

执行以下命令启动 MQTT Broker:

1	docker run -d -p 1883:1883 -p 9001:9001 --name mqtt-server eclipse-mosquitto

如果你还不熟悉 Docker 的基本操作，可以参考 Docker课堂实验手册(一) 系列文章。

建立Publish客户端

在 IDEA 中新建一个 maven 项目，在建立好项目之后，修改 pom.xml 文件，加入以下内容:

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.eclipse.paho</groupId>
        <artifactId>org.eclipse.paho.client.mqttv3</artifactId>
        <version>1.1.0</version>
    </dependency>
</dependencies>

<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
            <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
            <version>3.6.1</version>
            <configuration>
                <source>1.8</source>
                <target>1.8</target>
            </configuration>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

添加一个名为: cn.com.hohistar.iot.mqtt 的包，在包中新建一个名为: BasicPublisher 的类，在其中加入如下代码:

public class BasicPublisher {

    private static final String IOT_TOPIC = "basic-iot";


    public static void main(String args[]) {

        publish("Hello, MQTT");
    }

    public static void publish(String msg) {

        try {
            MqttClient client = new MqttClient("tcp://localhost:1883", MqttClient.generateClientId());
            client.connect();
            MqttMessage message = new MqttMessage();
            message.setPayload( msg.getBytes());
            client.publish(IOT_TOPIC, message);

            System.out.println("Message published.");

            client.disconnect();
        } catch(MqttException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

建立Receiver客户端

在 IDEA 中新建一个 maven 项目，在建立好项目之后，修改 pom.xml 文件，加入以下内容:

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.eclipse.paho</groupId>
        <artifactId>org.eclipse.paho.client.mqttv3</artifactId>
        <version>1.1.0</version>
    </dependency>
</dependencies>

<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
            <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
            <version>3.6.1</version>
            <configuration>
                <source>1.8</source>
                <target>1.8</target>
            </configuration>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

添加一个名为: cn.com.hohistar.iot.mqtt 包，在包中新建一个名为: BasicReceiver 的类，在其中加入如下代码:

public class BasicReceiver implements MqttCallback {

    private static final String IOT_TOPIC = "basic-iot";

    public static void main(String args[]) {

        receive();
    }

    public static void receive() {

        try {
            MqttClient client = new MqttClient("tcp://localhost:1883", MqttClient.generateClientId());
            client.setCallback(new BasicReceiver());
            client.connect();

            client.subscribe(IOT_TOPIC);

        } catch(MqttException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public void connectionLost(Throwable throwable) {
        System.out.println("Connection to MQTT broker lost!");
    }

    public void messageArrived(String topic, MqttMessage mqttMessage) throws Exception {
        System.out.println("Message received:");
        System.out.println("The topic is: " + topic);
        System.out.println("The message is: " + new String(mqttMessage.getPayload()));
    }

    public void deliveryComplete(IMqttDeliveryToken iMqttDeliveryToken) {
    }
}