使用HiveMQ实现Android MQTT-编程知识

MQTT官网：https://mqtt.org/

百度Android MQTT，或者B站上搜索，发现大多使用https://github.com/eclipse/paho.mqtt.android，这是Eclipse的一个Android MQTT客户端实现库，但是我发现这个库在运行到高版本的手机上时报错了，这个库也是N年没有更新的了，而且这个库不支持MQTT5.0的，所以我找了新的库。

在查看MQTT官网的时候，发现关于MQTT的很多介绍是链接到了HiveMQ上面的，不知道它们是什么关系，我发现HiveMQ即有提供MQTT的服务器端，也有提供客户端，而且官方都给他跳转了，那我就用它的库来实现吧！使用了之后才发现，这个库是真的好用啊，封装的非常好，代码写起来特别简洁，响应式编程，支持异步，可以使用Java自带的，也可以使用RxJava或Reactor，HiveMQ的断线自动重连做的也比较好。库地址：https://github.com/hivemq/hivemq-mqtt-client，这个库好像没有限定Android，所以在普通的Java项目中也是可以使用的。android示例代码如下：

添加依赖

implementation("com.hivemq:hivemq-mqtt-client:1.3.0")

权限声明
```
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>
```
可以看到，相比paho.mqtt.android，HiveMQ的只需要声明一个互联网权限。
界面UI

MQTT实现代码：Mqtt.kt

object Mqtt {private const val clientId = "9527"private const val host = "192.168.1.188"private const val port = 1883private const val topic = "message/topic"private var client: Mqtt3AsyncClient? = nullprivate fun createMqttClient(): Mqtt3AsyncClient =Mqtt3Client.builder().identifier(clientId).serverHost(host).serverPort(port)// 认证设置/*.simpleAuth().username("admin").password("password".toByteArray()).applySimpleAuth()*/// 重连设置.automaticReconnect().initialDelay(1, TimeUnit.SECONDS) // 断线1秒后开始自动重连，如果重连还失败，则下次会等时间会按指数增长，比如2秒、4秒、8秒，双倍增长等待时间，但是不会超过最大值，由maxDelay函数来指定最大值。.maxDelay(32, TimeUnit.SECONDS)    // 断线后最多32秒就会自动重连，第5次连会来到32的位置，前面4次已用掉31秒的等待时间了。.applyAutomaticReconnect()// 连接状态监听器设置.addConnectedListener {println("MQTT${it.clientConfig.serverHost}:${it.clientConfig.serverPort}连接成功")}.addDisconnectedListener {// 客户端断开连接，或者连接失败都会回调这里println("MQTT${it.clientConfig.serverHost}:${it.clientConfig.serverPort}连接断开：${it.cause.message}，连接状态：${it.clientConfig.state.name}")/*when (it.clientConfig.state) {MqttClientState.CONNECTING -> println("手动连接失败")             // 即主动调用connect时没连接成功MqttClientState.CONNECTING_RECONNECT -> println("自动重连失败")   // 即连接成功后异常断开自动重连时连接失败MqttClientState.CONNECTED -> println("连接正常断开或异常断开")else -> println("连接断开：${it.clientConfig.state.name}")}*/}.buildAsync()// 消息监听器设置.also {// 接收订阅的消息。publishes必须在subscribe之前调用以确保消息不会丢失，可以在connect之前调用它以便接收前一个会话的消息。it.publishes(MqttGlobalPublishFilter.ALL) { publish: Mqtt3Publish ->println("收到${publish.topic}的消息：${String(publish.payloadAsBytes)}")}}fun connect() {disconnect()// 断开连接后的client没法再复用，复用的client重新再连接时会收不到离线时的消息。所以每次连接时创建一个新的client。val client = createMqttClient().also { this.client = it }client.connectWith().cleanSession(false) // false为持久会话，这样离线再上线时还能收到离线时别人推送的消息。.keepAlive(60)  // 心跳时间间隔，单位为秒.send().whenComplete { ack, e ->if (ack != null) {// 连接成功之后订阅主题println("手动连接成功：$ack")client.subscribeWith().topicFilter(topic).qos(MqttQos.EXACTLY_ONCE).send()} else if (e != null) {println("手动连接失败: ${e.message}")}}}fun disconnect() {client?.let {it.disconnect().thenAccept { println("手动断开了连接") }client = null}}fun subscribe(topic: String = this.topic, qos: MqttQos = MqttQos.EXACTLY_ONCE) {val client = this.client ?: returnclient.subscribeWith().topicFilter(topic).qos(MqttQos.EXACTLY_ONCE).send()}fun unsubscribe(topic: String = this.topic) {val client = this.client ?: returnclient.unsubscribeWith().topicFilter(topic).send()}fun publish(message: String, topic: String = this.topic,  qos: MqttQos = MqttQos.EXACTLY_ONCE, retain: Boolean = false) {val client = this.client ?: returnclient.publishWith().topic(topic).qos(qos).retain(retain).payload(message.toByteArray()).send()}fun clearRetainMessage(topic: String = this.topic) {val client = this.client ?: return// 发送一条空的retain消息即可清除retain消息client.publishWith().topic(topic).retain(true).send()}}

Activity调用Mqtt相关功能：MainActivity.kt

class MainActivity : AppCompatActivity() {private val testTopic = "topic/hello"override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {super.onCreate(savedInstanceState)setContentView(R.layout.activity_main)}fun connect(view: View) = Mqtt.connect()fun disconnect(view: View) = Mqtt.disconnect()fun subscribe(view: View) = Mqtt.subscribe(testTopic)fun unsubscribe(view: View) = Mqtt.unsubscribe(testTopic)fun publish(view: View) = Mqtt.publish("How are you?", testTopic)fun publishRetain(view: View) = Mqtt.publish("I'm a retain message!", testTopic, retain = true)fun clearRetain(view: View) = Mqtt.clearRetainMessage(testTopic)}

示例完整代码：https://gitee.com/daizhufei/HelloMQTT

这里MQTT的服务器端我使用的是ActivityMQ，它目前的ActiveMQ Classic最新版本是6.0.1，只支持MQTT3.1和3.1.1，ActiveMQ Artemis的最新版本是2.32.0，支持支持MQTT3.1、MQ3.1.1和MQTT5.0，官方说明如下：

https://activemq.apache.org/components/classic/documentation/mqtt
https://activemq.apache.org/components/artemis/documentation/latest/mqtt.html

随着时间的推移，它支持的版本可能会发生变化。这里截图如下：
在这里插入图片描述

MQTT其他知识总结：

关于MQTT的基础知识，可查看：https://www.hivemq.com/blog/mqtt-essentials-part-10-alive-client-take-over/
clientId , 连接的时候用到这个参数，（也叫identifier）应该唯一，可以使用账号做为clientId，比如我们公司的需求是先使用账号密码登录一个Web接口，然后再连接MQTT，但是这个账号是可以在多台设备上同时登录的，所以使用直接使用账号的话会出现重复，可以为每台设备生成一个唯一标识然后持久化存储，然后clientId就可以使用账号和唯一标识组合一起使用。比如：username + uuid，而uuid是持久化保存的。
cleanSession , 连接的时候用到这个参数，持久会话设置，如果设置为false，则是持久的，true为非持久，持久的意思是当设备离线后，如果有消息推过来，上线时还能收到。如果是非持久的则收不到离线时的消息。
keepAlive，连接的时候用到这个参数，用于设置发送心跳的时间间隔，在客户端和服务器没有交流时，在指定的keepAlive时间到达后会发送心跳给服务器，以证明客户端还活着（也就是说确保连接是正常的）。MQTT是使用TCP的，虽然理论上TCP/IP会在套接字中断时通知您，但在实践中，特别是在移动和卫星链路等情况下，它们经常在空中“伪造”TCP并在每一端放回报头，TCP会话很可能会“黑洞”，即它看起来仍然打开，但只是将您写入的任何内容倾倒到地板上，内容来自：https://www.hivemq.com/blog/mqtt-essentials-part-10-alive-client-take-over/
qos 订阅主题和推送消息的时候用到这个参数，有0、1、2，2是最好的质量，现在的手机网络已经比以前好太多了，所以我就选最好的质量了，质量越好需要的流量越多，但是现在的流量已经不像从前那样贵了，所以无所谓。
retain 推送消息的时候用到这个参数，如果设置为true，则推送的这条消息会在客户端每次连接时都接收到，比如连接了收到了，然后断开连接，然后再连接上，还是能收到这条消息。如果需要清除这样的消息，则往这个主题再发送一条空的retain为true的消息即可，这样客户端在连接成功时就不会再收到这条消息了。
lastWill 简称遗嘱，遗嘱是一条普通的消息，设置遗嘱后，当客户端异常断开时，服务器会给遗嘱指定的主题推送这条消息。一开始我在想，客户端都断开了，怎么推送消息的啊，这是在客户端上线的时候把遗嘱先传给服务器了，所以客户端断线，则服务器来推送这条消息。如果是正常的断开连接，则服务器不会推送遗嘱消息。
MQTT测试客户端：MQTTX，目前感觉这个测试的客户端是非常好用的，而且这个网站上也有很多关于MQTT的教程。需要注意的是，新建连接是默认选的MQTT5.0协议，需要选择服务器支持的协议。
MQTT入门：https://www.hivemq.com/mqtt/