EMQX（MQTT）----基本用法以及使用Python程序进行模拟流程

        EMQX是大规模分布式物联网MQTT消息服务器，除了发送接送的流量不能太大（不能用于生产！），在学习MQTT方面上有很大的优势的！

        在使用该协议时，主要需要弄懂的一个知识点就是“发布者”和“订阅者”的关系，在最简单的模型中，一般会含有以上两个角色，发布者不需要订阅任何id，只管设置自己的“话题”（Topic），当设置好话题后，订阅者则需要去订阅这个话题，便可以与发布者进行数据交互，具体框架如下所示：

EMQX（MQTT）----基本用法以及使用Python程序进行模拟流程

 我可以先来创建一个MQTT Client！

首先需要到网上下载MQTTBox，然后打开软件，点击创建Client，然后再访问官网，获取公共接口：

mqtt官方网站点击此处即可访问官网！

然后你会看到这个：

EMQX（MQTT）----基本用法以及使用Python程序进行模拟流程

 这个大家都是公用的，只需赋值Broker即可：

继续打开MQTTBox进行填写，只需要注意以下三点即可，名字（ClientName）是随意的。

EMQX（MQTT）----基本用法以及使用Python程序进行模拟流程

 创建之后就有以下界面了，EMQX（MQTT）----基本用法以及使用Python程序进行模拟流程

 其中左边为发布者，右边为订阅者，发布者只管设置话题（图中我设置为了ObjectA），然后右边就订阅该话题即可（填入相同的话题名字），然后就可以点击Subscribe按钮进行订阅。然后回到发布者的左边界面，再Payload中可以填入想要发送的内容，最后再点击Publish按钮便可以将消息发送，成功的效果图如下：

EMQX（MQTT）----基本用法以及使用Python程序进行模拟流程

 右边会有左边发布者传来的数据。

主要流程就是：发布者发布消息，然后订阅者订阅发布者的话题，双方即可实现通讯。

依据这个原理，我们可以通过python来实现这一过程，但是首先需要准备两个东西！

1.需要下载emqx的zip包zip包下载点击即可

注意：有些电脑可能下载5.0.x版本会启动失败，建议直接下载4.4.x版本。

2.python需要安装依赖库，在cmd中输入：

pip install paho-mqtt

网络也有一些镜像，可以用镜像下载更快！

准备完以上工具便可开始：

        先要在本地启动emqx的服务：只需要将上面下载的zip包解压之后，通过cmd进入该解压后的路径，然后进入到里面的/bin路径下，然后输入指令：

emqx start

         当完成流程不想再操作后，可以使用以下命令关闭该服务：

emqx stop

EMQX（MQTT）----基本用法以及使用Python程序进行模拟流程

 这样即成功！

可以打开浏览器进行查看：在输入栏中输入：127.0.0.1：18083，后输入账号密码，默认为：{账号：admin，密码：public}（可能会让你更改密码，根据提示更改即可）而后会进入以下界面：

EMQX（MQTT）----基本用法以及使用Python程序进行模拟流程

 到这里就可以开始我们的python编码了，以下为python的完整编码：

分两个板块：

1.发布者：

import random
import time
import paho.mqtt.client as mqtt_client
topic = "/python/mqtt"//创建话题，可以自定义
client_id = f'python-mqtt-{random.randint(0, 100)}'//获取随机id（可以自行选择）
def publish(client)://发布的核心方法
    msg_count = 0
    while True:
        time.sleep(1)
        msg = f"messages: {msg_count}"//发送的消息（message）
        result = client.publish(topic, msg)//调用库中方法public（）进行发布，会返回一个列表
        status = result[0]//列表的第一个元素返回的是请求是否成功，然后作判断
        if status == 0:
            print(f"Send `{msg}` to topic `{topic}`")
        else:
            print(f"Failed to send message to topic {topic}")
        msg_count += 1
def connect_mqtt():
    def on_connect(client, userdata, flags, rc):
        if rc == 0:
            print("Connected to MQTT Broker!")
        else:
            print("Failed to connect, return code %d\n", rc)
    client = mqtt_client.Client(client_id)
    client.on_connect = on_connect
    client.connect(host='127.0.0.1', port=1883)//此处不需要更改，都为默认
    return client
def run():
    client = connect_mqtt()
    client.loop_start()
    publish(client)
if __name__ == '__main__':
    run()

2.订阅者

import random
from paho.mqtt import client as mqtt_client
topic = "/python/mqtt"
client_id = f'python-mqtt-{random.randint(0, 100)}'
def connect_mqtt() -> mqtt_client:
    def on_connect(client, userdata, flags, rc):
        if rc == 0:
            print("Connected to MQTT Broker!")
        else:
            print("Failed to connect, return code %d\n", rc)
    client = mqtt_client.Client(client_id)
    client.on_connect = on_connect
    client.connect(host='127.0.0.1', port=1883)
    return client
def subscribe(client: mqtt_client):
    def on_message(client, userdata, msg):
        print(f"Received `{msg.payload.decode()}` from `{msg.topic}` topic")
    client.subscribe(topic)
    client.on_message = on_message
def run():
    client = connect_mqtt()//创建mqtt对象
    subscribe(client)
    client.loop_forever()//表示永久等待发布者发布消息
if __name__ == '__main__':
    run()

然后依次运行以上模块，可以看到以下结果：

发布者： 

EMQX（MQTT）----基本用法以及使用Python程序进行模拟流程

订阅者：

 EMQX（MQTT）----基本用法以及使用Python程序进行模拟流程

 还可以通过127.0.0.1：18083来看到两个接入成员：

EMQX（MQTT）----基本用法以及使用Python程序进行模拟流程

         以上便是对emqx的一些基本操作的演示和介绍，当然通过emqx还可以实现更多方式的互联，需要我们去探索和实现。还可以是不同地设备，如树莓派，esp系列，让单片机开发的成本可以减少服务器的支出，对学习起到帮助作用。

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