MQTT协议详解二
来源：互联网 发布：通联数据北京待遇 编辑：程序博客网 时间：2024/06/03 11:23
MQTT协议详解二
下面我们开始一步步执行连接，订阅，发布和接收。
首先就是CONNECT，发送连接申请。
在连接中我们要做的是将客户端ID、消息标识、用户名、密码等能过Socket传送给服务器。
private $socket; private $msgid=1;//消息id public $keepalive=10;//默认心跳时间 public $timeincepting;//主机时间，有来断开连接 public $topics=array();//订阅主题 public $debug=false; public $host; //主机名 public $port;//端口名 public $clientid; //客户机id public $will;//是否保存客户机will标识的数组，包括Qos，Retain，Dup。 public $username; //保存用户名 public $password; //保存密码 public $operations=array( "MQTT_CONNECT"=>1,//请求连接 "MQTT_CONNACK"=>2,//请求应答 "MQTT_PUBLISH"=>3,//发布消息 "MQTT_PUBACK"=>4,//发布应答 "MQTT_PUBREC"=>5,//发布已接收，保证传递1 "MQTT_PUBREL"=>6,//发布释放，保证传递2 "MQTT_PUBCOMP"=>7,//发布完成，保证传递3 "MQTT_SUBSCRIBE"=>8,//订阅请求 "MQTT_SUBACK"=>9,//订阅应答 "MQTT_UNSUBSCRIBE"=>10,//取消订阅 "MQTT_UNSUBACK"=>11,//取消订阅应答 "MQTT_PINGREQ"=>12,//ping请求 "MQTT_PINGRESP"=>13,//ping响应 "MQTT_DISCONNECT"=>14//断开连接 );
以上是变量的申明，但不一定全部都用上，比如用户名和密码就可选。
function connect($clean=1,$will=NULL,$userarray=NULL){ $this->username=$userarray['username']; $this->password=$userarray['password']; $this->socket=fsockopen($this->host,$this->port,$errno,$errstr,60); if(!$this->socket){ $this->debug("socket_error $errno,$errstr <br/>"); return false; } stream_set_timeout($this->socket, 10);//用于读取流时的时间控制 // stream_set_blocking($this->socket, 0);//0表示非阻塞，1表示阻塞 $index=0; $payload=$this->create_connect_payload($this->clientid,$will,$userarray); $index+=$payload['index']; $vhead=$this->create_variable_connect_header($userarray,$will,$clean); $index+=$vhead['index']; $conhead=$this->create_fixed_header('MQTT_CONNECT',0,0,0); //发起连接 $index=$this->numencoding($index); //因为对于超过每个字节是8位，超过就要多加一位。 $conhead.=$index; fwrite($this->socket,$conhead,strlen($conhead));//传递固定头部长度2字节 fwrite($this->socket,$vhead['content'].$payload['content']);//传递变长头部和消息体 $resCode =$this->read_fixed_header($this->socket); //读取返回的头部 $resRemaing=$this->read_remaing_length($this->socket); if($resRemaing>0){ $body=unpack('Ccomp/Cretcode', fread($this->socket,$resRemaing)); if($resCode['msgtype'] == $this->operations['MQTT_CONNACK'] && $body['retcode'] ==0){ //0表示连接成功，大于1-5表示错误。 $this->debug("Connected to {$this->host}:{$this->port}<br/>"); }else{ $this->debug(sprintf("Connection failed! (Error: 0x%02x)", $body['retcode']));//读取错误，其错误<span class="wp_keywordlink" style="margin: 0px; padding: 0px; border: 0px; background: transparent;"><a target=_blank href="http://www.xuebuyuan.com/" title="代码" target="_blank" style="text-decoration: none; color: rgb(1, 150, 227);">代码</a></span>见协议 } $this->timesinceping = time(); return true; } return false; }这个是发起连接的函数，安全是按照协议来组装代码，但是这是用PHP实现的时候要注意一下，因为PHP是弱类型的，不能像C里直接计算，否则会将非INT型的当做0,INT型的直接计算，所以要注意使用chr()和ord(),pack()和unpacka()这两对函数，在字符拼接时，一定要用chr()或pack()把ASCII转成Char型的，而在计算移位时，又要把其转换为ASCII。
二、对于整个推送的架构应该如下图所示：
上面是当Qos为1的推送，即对于推送的内容会保存至服务器中，然后返回PUBACK告知操作成功，然后便会向在线终端推送。当设置Retain值为1时，但终端上线，则会立即推送。
我们现在就按Qos来理解推送的三种机制（Qos仅在PUBLISH消息中有效）
当Qos为0时，是最基本的推送形式，它最大的特点就是无保障性的，因为当你将数据包发送给服务器时，服务器不会有任何的回应，故不知成功与否
但如果成功，刚会发送给相应的订阅者，而且不会保存任何的发送信息，发完就完全删除了，所以成功率为小于等于1。
当Qos为1时，则是有保障性的传输，当发送推送数据给服务器时，其会返回一个PUBACK的确认包给发送者，用于确定成功与否，当把Retain值设为1时，会保存这个状态，对于所有后来上线的都会直接推送最后一次推的内容。所以说至少会推送成功一次。
当Qos为2时，因为是我们最常用的了，就要通过协议的机制既要保证推送的成功性，也要保证推送的准确性。
下面给出其示例图：
可以说要保证推送的成功传送，其认证的过程是比较比杂的，首先在发送的时候将Qos标识为2,然后发送PUBLISH信息，服务器收到后会将信息保存然后发送PUBREC告知
已接收，但此时服务器并不会推送，而是等待下一个客户端的PUBREL
下面贴出代码：
public function publish($topic,$message,$qos=2,$retain=0){ $pubhead=$this->create_fixed_header('MQTT_PUBLISH',1,$qos,$retain);//生成固定头部标识为PUBLISH，其消息结构也比较简单。 $index=0; $body=""; $body.=$this->strencoding($topic,$index); if($qos>0){ //如果Qos大于0,即要保证传输则要加上MessageID，自己定义 $body.=$this->create_message_id(++$this->msgid,$index); } $body.=$message; $index+=strlen($message); $pubhead.=$this->numencoding($index); //同样的要对消息体的长度按照消息规定进行设置 fwrite($this->socket,$pubhead,strlen($pubhead)); fwrite($this->socket,$body,$index); $resCode =$this->read_fixed_header($this->socket); $resRemaing=$this->read_remaing_length($this->socket); //接收返回信息 if($resRemaing>0){ if($resCode['msgtype']==$this->operations['MQTT_PUBACK']){ //如果Qos为1的话，那么返回的是PUBACK $logedId=$this->read_message_id($this->socket); if($logedId==$this->msgid){ $this->debug(" Qos 1 Message ".$logedId."send successfully<br/>"); } }else if($resCode['msgtype']==$this->operations['MQTT_PUBREC']){ //如果Qos为2的话，那么返回信息就是PUBREC，此时要发送同意推送信息PUBREL $this->debug("received message PUBREC"); $logedId=$this->read_message_id($this->socket); if($logedId==$this->msgid){ $this->debug("Qos 2 Message ".$this->msgid."send successfully<br/>"); $relHead=$this->create_fixed_header('MQTT_PUBREL',0,0,0); $index=0; $payload=$this->create_message_id($logedId,$index); $relHead.=$this->numencoding($index); fwrite($this->socket, $relHead,strlen($relHead)); fwrite($this->socket,$payload,strlen($payload)); $resCode=$this->read_fixed_header($this->socket); $resRemaing=$this->read_remaing_length($this->socket); if($resRemaing>0){ if($resCode['msgtype']==$this->operations['MQTT_PUBCOMP']){ //最后收到的是PUBCOMP信息，表示推送结束。 $clogedId=$this->read_message_id($this->socket); if($clogedId==$logedId){ $this->debug("the whole flow send successfully ,then the server can delete the message！<br/>"); }else{ } } } } } } }三、订阅
接下去说说订阅的，订阅者总体来说比发送者处理上要简单，仅仅是四个很容易理解的消息，SUBSCRIBE，SUBACK，UNSUBSCRIBE和UNSUBACK。
分别是对订阅和取消的判断。
下面直接贴代码：
public function subscribe($topics,$qos=0,$dup=0){ $subHead=$this->create_fixed_header("MQTT_SUBSCRIBE",$dup,$qos,0);//在订阅中Retain标识是元效的 $index=0; $body=$this->create_message_id($this->msgid,$index); foreach($topics as $key=>$topic){ $body.=$this->strencoding($topic['topic'],$index); //这里补充一下，因为此支持一次订阅多个主题，所以topics是一个二维数组。第二维表示主题和qos。 $body.=chr($topic['qos']); $index++; } $subHead.=$this->numencoding($index); //老样子，第二个字节是下面字符的总长。 fwrite($this->socket,$subHead,strlen($subHead)); fwrite($this->socket,$body); $res=$this->read_fixed_header($this->socket); //获取返回值 $remaing=$this->read_remaing_length($this->socket); if($remaing>0){ if($res['msgtype']==$this->operations['MQTT_SUBACK']){ //解析SUBACK包的消息 $this->debug("get suback<br/>"); $logedId=$this->read_message_id($this->socket); if($logedId==$this->msgid){ $this->debug("subscribe successful<br/>"); $qosGrantCode=fread($this->socket,count($topics[0])); //在SUBACK的消息中我们可以确认我们订阅各个主题的Qos。 $this->debug(var_dump(unpack("C*",$qosGrantCode))); } } } }取消订阅和订阅的结构和方法其实是一样的
下面贴出取消订阅的代码：
public function unsubscribe($untopics,$dup=0,$qos=1){ $unsHead=$this->create_fixed_header("MQTT_UNSUBSCRIBE",$dup,$qos,0); $index=0; $body=$this->create_message_id($this->msgid,$index); //变长头为MessageID foreach($untopics as $untopic){ $body.=$this->strencoding($untopic,$index); //这里的untopics为一维数组，保存退订的主题。 } $unsHead.=$this->numencoding($index); fwrite($this->socket,$unsHead,strlen($unsHead)); fwrite($this->socket,$body); $res=$this->read_fixed_header($this->socket); //读取头部 $remaing=$this->read_remaing_length($this->socket); if($remaing>0){ if($res['msgtype']==$this->operations['MQTT_UNSUBACK']){ //处理UNSUBACK信息。 $unlogedId=$this->read_message_id($this->socket); if($unlogedId==$this->msgid){ //匹配发送前后ID是否相同 $this->debug("unsubscribe successful"); } } } }最后就是PINGREQ消息，即在每个Keep Alive Time中发送Ping请求，来判断主机是否仍然在线。
做为回应则是PINGRESP消息，表示目前仍然在线。
下面贴出Ping请求和回应代码：
public function pingreq(){ $reqHead=$this->create_fixed_header("MQTT_PINGREQ",0,0,0);//发送PINT REQUEST，其它标识位无意义，全为0 $reqHead.=chr(0); //只有固定头部，固其只有2个字节的消息长 fwrite($this->socket,$reqHead,strlen($reqHead)); $res=$this->read_fixed_header($this->socket); if($res!=NULL&&$res['msgtype']==$this->operations['MQTT_PINGRESP']){ //如果返回了PING RESPONSE则服务器仍在线 $this->debug("Yes I am alive!"); }else{ $this->debug("Server is outline!"); } }以上代码是各部分的实现，而要实际使用则要配合异步和事件机制，虽然PHP一直以来在线程方面比较弱，但是以现在PHP所支持的来看，已完全有能力实现异步和事件机制。
这也是我下一篇博文要介绍的，同时还会对MQTT协议有针对性的修改和补充，使之更好的结合数据库以及满足较高并发量的实现。
最后，能力有限，人艰不拆，欢迎指教。
From http://www.xuebuyuan.com/1951013.html
0 0
- MQTT协议详解二
- MQTT协议详解二
- MQTT协议详解二
- MQTT协议详解二
- MQTT协议详解
- MQTT协议详解
- MQTT协议详解一
- MQTT协议详解一
- MQTT协议详解一
- MQTT协议详解一
- MQTT协议详解,非常易懂
- MQTT协议（二）：推送篇
- MQTT协议（二）：推送篇
- MQTT 协议（二）：推送篇
- MQTT协议（二）连接和心跳
- MQTT-协议详解（来源网络）
- mqtt协议
- mqtt协议
- Codeforces Round #369 (Div. 2)
- 如何在本地调试web站点
- 20 分数简单累加
- 关于AM5728的电源
- redis主从同步原理
- MQTT协议详解二
- Android中SQLiteDatabase操作
- 架构链接
- 【JVM】——GC机制之G1收集器
- 【安卓开发】远程文件管理传输协议解析
- CMD命令行高级教程精选合编
- ActiveMQ的简单安装及介绍
- Spring placeHolder读取文件内容注入参数配置
- 消息队列&数据层框架
