代码收藏家技术教程 2024-07-14

探秘MQTT技术在物联网中的应用

写文思路：

以下从几个方面介绍MQTT，包括：MQTT是什么，MQTT和webSocket的结合，以及使用场景，

一、MQTT是什么

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）是一种轻量级的发布/订阅消息传输协议，广泛应用于物联网（IoT）设备之间的通信。

MQTT 在设计时考虑了低带宽、不可靠网络环境下的高效数据传输。

MQTT 可以通过 WebSocket 使用，从而在 Web 应用中实现实时消息传输。

二、MQTT和webSocket的结合

链接：什么是webSocket点击跳转

MQTT 原本是基于 TCP/IP 的协议，但为了适应 Web 应用的需求，MQTT 也可以通过 WebSocket 传输。

MQTT和webSocket的结合的好处：

在 Web 环境中的适用性：
WebSocket 是 Web 环境中的标准双向通信协议，可以很容易地在浏览器中使用。结合 MQTT 和 WebSocket，浏览器客户端可以直接与 MQTT 代理（Broker）进行通信。
实时通信：
MQTT 和 WebSocket 都支持实时通信，结合使用可以在 Web 应用中实现高效、低延迟的数据传输。
跨平台：
使用 WebSocket，MQTT 可以在各种平台（包括浏览器、移动设备和桌面应用）上使用，无需额外的网络库。

三、使用 MQTT over WebSocket 的场景

将 MQTT 与 WebSocket 结合使用，可以在 Web 应用中实现高效、实时的消息传输，特别适用于需要实时数据更新的应用场景。MQTT 的发布/订阅模式与 WebSocket 的双向通信特性相结合，为开发者提供了强大而灵活的解决方案。

实时物联网仪表盘：

在浏览器中显示实时物联网数据，例如传感器读数、设备状态等。

在线聊天和通知：

在 Web 应用中实现实时聊天和推送通知。

实时协作工具：

支持多个用户实时协作的 Web 应用，例如共同编辑文档、白板等。

四、如何在 Web 应用中使用 MQTT over WebSocket

以下是一个在 Web 应用中使用 MQTT over WebSocket 的示例：

1. 配置 MQTT 代理

首先，需要确保 MQTT 代理（Broker）支持 WebSocket。例如，使用 Mosquitto 代理，可以在配置文件中启用 WebSocket 支持：

listener 1883
protocol mqtt

listener 8083
protocol websockets

2. 在 Web 应用中使用 MQTT.js 库

MQTT.js 是一个功能强大的 MQTT 客户端库，支持在 Node.js 和浏览器中使用。下面是一个简单的示例，展示如何在浏览器中使用 MQTT over WebSocket：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>MQTT over WebSocket Example</title>
  <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/mqtt/4.2.6/mqtt.min.js"></script>
</head>
<body>
  <h1>MQTT over WebSocket Example</h1>
  <div>
    <label for="message">Message:</label>
    <input type="text" id="message">
    <button onclick="sendMessage()">Send</button>
  </div>
  <ul id="messages"></ul>

  <script>
    // 连接到 MQTT 代理
    var client = mqtt.connect('ws://localhost:8083');

    // 当连接建立时触发
    client.on('connect', function () {
      console.log('Connected to MQTT broker');
      // 订阅主题
      client.subscribe('test/topic', function (err) {
        if (!err) {
          console.log('Subscribed to test/topic');
        }
      });
    });

    // 当接收到消息时触发
    client.on('message', function (topic, message) {
      // 将消息添加到页面
      var msg = document.createElement('li');
      msg.textContent = topic + ": " + message.toString();
      document.getElementById('messages').appendChild(msg);
    });

    // 发送消息
    function sendMessage() {
      var message = document.getElementById('message').value;
      client.publish('test/topic', message);
    }
  </script>
</body>
</html>

备注：

引入 MQTT.js 库：

通过 CDN 引入 MQTT.js 库。

连接到 MQTT 代理：

使用 mqtt.connect('ws://localhost:8083') 连接到启用了 WebSocket 的 MQTT 代理。

订阅主题：

在连接建立后，订阅 test/topic 主题。

接收消息：

通过 client.on('message', function (topic, message) { ... }) 处理接收到的消息，并将其显示在页面上。

发送消息：

使用 client.publish('test/topic', message) 向 test/topic 主题发送消息。