python实现mqtt 双向订阅、发布

一，mqqt 参考

MQTT官网

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总结:

1.MQTT是用于物联网（IoT）的OASIS标准消息传递协议。
2.它被设计为一种非常轻量级的发布/订阅消息传送。
3.MQTT中Broker存储数据，转发数据，客户端和服务端是解耦的
4.订阅发布方通过主题匹配，Broker进行消息转发，也可以解决层级关系，eg: myhome/底楼/客厅/温度
5.服务质量：级别0：尽力而为。级别1：至少一次。级别2：恰好一次。

二，下载安装broker

1. MQTT通过Broker存储数据，转发数据，所以要启动一个Broker软件，本人使用[EMQ X Broker官网]

(https://www.emqx.cn/downloads#broker)

​ 1.2 将 emqx-windows-4.2.9.zip解压，本文解压至桌面C:UsersAdministratorDesktopemqx
​ 1.3 在windows命令行，进入你解压的 emqxin 目录下

​ 1.4 在emqxin目录下，输入启动服务命令 emqx.cmd start，查询端口是否正在监听 netstat -ano | findstr "1883"

​ 1.5 启动服务器后，可以使用网页查看相应状态，包括主题。发送的数据等，浏览器打开http://127.0.0.1:18083，使用默认管理账号admin/public即可登录查看，在设置里还能改成中文界面。

2.使用Python语言

进行开发，需要安装依赖包 pip install paho-mqtt

三、MQTT在Python代码快速实现

1. A端代码

   import paho.mqtt.client as mqtt
   import time
   
   
   # 当代理响应订阅请求时被调用。
   def on_connect(client, userdata, flags, rc):
       if rc == 0:
           print("连接成功")
       print("Connected with result code " + str(rc))
   
   
   # 当代理响应订阅请求时被调用
   def on_subscribe(client, userdata, mid, granted_qos):
       print("Subscribed: " + str(mid) + " " + str(granted_qos))
   
   
   # 当使用使用publish()发送的消息已经传输到代理时被调用。
   def on_publish(client, obj, mid):
       print("OnPublish, mid: " + str(mid))
   
   
   # 当收到关于客户订阅的主题的消息时调用。 message是一个描述所有消息参数的MQTTMessage。
   def on_message(client, userdata, msg):
       print(msg.topic + " " + str(msg.payload))
   
   
   # 当客户端有日志信息时调用
   def on_log(client, obj, level, string):
       print("Log:" + string)
   
   
   # 实例化
   client = mqtt.Client()
   # client.username_pw_set("admin", "password")
   # 回调函数
   client.on_connect = on_connect
   client.on_subscribe = on_subscribe
   client.on_message = on_message
   client.on_log = on_log
   # host为启动的broker地址 举例本机启动的ip 端口默认1883
   client.connect(host="127.0.0.1", port=1883, keepalive=6000)  # 订阅频道
   time.sleep(1)
   
   # 多个主题采用此方式
   # client.subscribe([("demo", 0), ("test", 2)])      #  test主题，订阅者订阅此主题，即可接到发布者发布的数据
   
   # 订阅主题 实现双向通信中接收功能，qs质量等级为2
   client.subscribe(("test", 2))
   client.loop_start()
   
   i = 0
   while True:
       try:
           # 发布MQTT信息
           sensor_data = "ni hao ......from topic-demo"
           # 消息将会发送给代理，并随后从代理发送到订阅匹配主题的任何客户端。
           # publish(topic, payload=None, qos=0, retain=False)
           # topic:该消息发布的主题
           # payload:要发送的实际消息。如果没有给出，或设置为无，则将使用零长度消息。 传递int或float将导致有效负载转换为表示该数字的字符串。 如果你想发送一个真正的int / float，使用struct.pack（）来创建你需要的负载
           # qos:服务的质量级别 对于Qos级别为1和2的消息，这意味着已经完成了与代理的握手。 对于Qos级别为0的消息，这只意味着消息离开了客户端。
           # retain:如果设置为True，则该消息将被设置为该主题的“最后已知良好” / 保留的消息
           client.publish(topic="demo", payload=sensor_data, qos=2)
           time.sleep(5)
           # i += 1
       except KeyboardInterrupt:
           print("EXIT")
           # 这是网络循环的阻塞形式，直到客户端调用disconnect（）时才会返回。它会自动处理重新连接。
           client.disconnect()
   
   
   

2. B端代码

   import paho.mqtt.client as mqtt
   import time
   
   
   # 当代理响应订阅请求时被调用。
   def on_connect(client, userdata, flags, rc):
       if rc == 0:
           print("连接成功")
       print("Connected with result code " + str(rc))
   
   
   # 当代理响应订阅请求时被调用
   def on_subscribe(client, userdata, mid, granted_qos):
       print("Subscribed: " + str(mid) + " " + str(granted_qos))
   
   
   # 当使用使用publish()发送的消息已经传输到代理时被调用。
   def on_publish(client, obj, mid):
       print("OnPublish, mid: " + str(mid))
   
   
   # 当收到关于客户订阅的主题的消息时调用。 message是一个描述所有消息参数的MQTTMessage。
   def on_message(client, userdata, msg):
       print(msg.topic + " " + str(msg.payload))
   
   
   # 当客户端有日志信息时调用
   def on_log(client, obj, level, string):
       print("Log:" + string)
   
   
   # 实例化
   client = mqtt.Client()
   # client.username_pw_set("admin", "password")
   # 回调函数
   client.on_connect = on_connect
   client.on_subscribe = on_subscribe
   client.on_message = on_message
   client.on_log = on_log
   # host为启动的broker地址 举例本机启动的ip 端口默认1883
   client.connect(host="127.0.0.1", port=1883, keepalive=6000)  # 订阅频道
   time.sleep(1)
   
   # 多个主题采用此方式
   # client.subscribe([("demo", 0), ("test", 2)])
   
   # 订阅主题 实现双向通信中接收功能，qs质量等级为2
   client.subscribe(("demo", 2))
   client.loop_start()
   
   i = 0
   while True:
       try:
           # 发布MQTT信息
           sensor_data = "hello word......from topic-test"
           # 消息将会发送给代理，并随后从代理发送到订阅匹配主题的任何客户端。
           # publish(topic, payload=None, qos=0, retain=False)
           # topic:该消息发布的主题
           # payload:要发送的实际消息。如果没有给出，或设置为无，则将使用零长度消息。 传递int或float将导致有效负载转换为表示该数字的字符串。 如果你想发送一个真正的int / float，使用struct.pack（）来创建你需要的负载
           # qos:服务的质量级别 对于Qos级别为1和2的消息，这意味着已经完成了与代理的握手。 对于Qos级别为0的消息，这只意味着消息离开了客户端。
           # retain:如果设置为True，则该消息将被设置为该主题的“最后已知良好” / 保留的消息
           client.publish(topic="test", payload=sensor_data, qos=2)
           time.sleep(5)
           # i += 1
       except KeyboardInterrupt:
           print("EXIT")
           # 这是网络循环的阻塞形式，直到客户端调用disconnect（）时才会返回。它会自动处理重新连接。
           client.disconnect()