如何在 Golang 中使用 MQTT
Golang 是 Google 开发的一种静态强类型、编译型、并发型，并具有垃圾回收功能的编程语言。Go 的表现力强、简洁、干净、高效。它的并发机制使它能够轻松地编写程序，从而最大限度地利用多核和网络机器，而它新颖的类型系统则能够实现灵活和模块化的程序构造。Go 快速编译成机器代码，但又具有垃圾回收的便利性和运行时反射的强大功能。它是一种快速的、静态类型化的、编译后的语言，就像一种动态类型化的、解释的语言。
MQTT 是一种基于发布/订阅模式的 轻量级物联网消息传输协议 ，可以用极少的代码和带宽为联网设备提供实时可靠的消息服务，它广泛应用于物联网、移动互联网、智能硬件、车联网、电力能源等行业。
本文主要介绍如何在 Golang 项目中使用 paho.mqtt.golang 客户端库 ，实现客户端与 MQTT 服务器 的连接、订阅、收发消息等功能。
项目初始化
本项目基于 go1.13.12 进行开发测试
go version
go version go1.13.12 darwin/amd64
本项目使用 paho.mqtt.golang 作为 MQTT 客户端库，安装：
go get github.com/eclipse/paho.mqtt.golang
Go MQTT 使用
本文将使用 EMQ X 提供的 免费公共 MQTT 服务器，该服务基于 EMQ X 的 MQTT 物联网云平台 创建。服务器接入信息如下：
- Broker: broker.emqx.io
- TCP Port: 1883
- Websocket Port: 8083
连接 MQTT 服务器
package main
import (
"fmt"
mqtt "github.com/eclipse/paho.mqtt.golang"
"time"
)
var messagePubHandler mqtt.MessageHandler = func(client mqtt.Client, msg mqtt.Message) {
fmt.Printf("Received message: %s from topic: %s\n", msg.Payload(), msg.Topic())
}
var connectHandler mqtt.OnConnectHandler = func(client mqtt.Client) {
fmt.Println("Connected")
}
var connectLostHandler mqtt.ConnectionLostHandler = func(client mqtt.Client, err error) {
fmt.Printf("Connect lost: %v", err)
}
func main() {
var broker = "broker.emqx.io"
var port = 1883
opts := mqtt.NewClientOptions()
opts.AddBroker(fmt.Sprintf("tcp://%s:%d", broker, port))
opts.SetClientID("go_mqtt_client")
opts.SetUsername("emqx")
opts.SetPassword("public")
opts.SetDefaultPublishHandler(messagePubHandler)
opts.OnConnect = connectHandler
opts.OnConnectionLost = connectLostHandler
client := mqtt.NewClient(opts)
if token := client.Connect(); token.Wait() && token.Error() != nil {
panic(token.Error())
}
}
- ClientOptions：用于设置 broker，端口，客户端 id ，用户名密码等选项
- messagePubHandler：全局 MQTT pub 消息处理
- connectHandler：连接的回调
- connectLostHandler：连接丢失的回调
如果想使用 TLS 连接，可以如下设置：
func NewTlsConfig() *tls.Config {
certpool := x509.NewCertPool()
ca, err := ioutil.ReadFile("ca.pem")
if err != nil {
log.Fatalln(err.Error())
}
certpool.AppendCertsFromPEM(ca)
// Import client certificate/key pair
clientKeyPair, err := tls.LoadX509KeyPair("client-crt.pem", "client-key.pem")
if err != nil {
panic(err)
}
return &tls.Config{
RootCAs: certpool,
ClientAuth: tls.NoClientCert,
ClientCAs: nil,
InsecureSkipVerify: true,
Certificates: []tls.Certificate{clientKeyPair},
}
}
如果不设置客户端证书，可以如下设置：
func NewTlsConfig() *tls.Config {
certpool := x509.NewCertPool()
ca, err := ioutil.ReadFile("ca.pem")
if err != nil {
log.Fatalln(err.Error())
}
certpool.AppendCertsFromPEM(ca)
return &tls.Config{
RootCAs: certpool,
}
然后设置 TLS
var broker = "broker.emqx.io"
var port = 8883
opts := mqtt.NewClientOptions()
opts.AddBroker(fmt.Sprintf("tcp://%s:%d", broker, port))
tlsConfig := NewTlsConfig()
opts.SetTLSConfig(tlsConfig)
// other options
订阅
func sub(client mqtt.Client) {
topic := "topic/test"
token := client.Subscribe(topic, 1, nil)
token.Wait()
fmt.Printf("Subscribed to topic %s", topic)
}
发布消息
func publish(client mqtt.Client) {
num := 10
for i := 0; i < num; i++ {
text := fmt.Sprintf("Message %d", i)
token := client.Publish("topic/test", 0, false, text)
token.Wait()
time.Sleep(time.Second)
}
}
测试
我们使用以下代码进行测试
package main
import (
"fmt"
mqtt "github.com/eclipse/paho.mqtt.golang"
"log"
"time"
)
var messagePubHandler mqtt.MessageHandler = func(client mqtt.Client, msg mqtt.Message) {
fmt.Printf("Received message: %s from topic: %s\n", msg.Payload(), msg.Topic())
}
var connectHandler mqtt.OnConnectHandler = func(client mqtt.Client) {
fmt.Println("Connected")
}
var connectLostHandler mqtt.ConnectionLostHandler = func(client mqtt.Client, err error) {
fmt.Printf("Connect lost: %v", err)
}
func main() {
var broker = "broker.emqx.io"
var port = 1883
opts := mqtt.NewClientOptions()
opts.AddBroker(fmt.Sprintf("tcp://%s:%d", broker, port))
opts.SetClientID("go_mqtt_client")
opts.SetUsername("emqx")
opts.SetPassword("public")
opts.SetDefaultPublishHandler(messagePubHandler)
opts.OnConnect = connectHandler
opts.OnConnectionLost = connectLostHandler
client := mqtt.NewClient(opts)
if token := client.Connect(); token.Wait() && token.Error() != nil {
panic(token.Error())
}
sub(client)
publish(client)
client.Disconnect(250)
}
func publish(client mqtt.Client) {
num := 10
for i := 0; i < num; i++ {
text := fmt.Sprintf("Message %d", i)
token := client.Publish("topic/test", 0, false, text)
token.Wait()
time.Sleep(time.Second)
}
}
func sub(client mqtt.Client) {
topic := "topic/test"
token := client.Subscribe(topic, 1, nil)
token.Wait()
fmt.Printf("Subscribed to topic: %s", topic)
}
运行代码，可以看到 MQTT 连接、订阅成功，并能成功收到订阅 topic 的消息
总结
至此，我们完成了使用 paho.mqtt.golang 客户端连接到 公共 MQTT 服务器，并实现了测试客户端与 MQTT 服务器的连接、消息发布和订阅。
接下来我们将会陆续发布更多关于物联网开发及 MQTT 的相关文章，敬请关注。
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