MQTT在Android中的使用

MQTT简介

MQTT 是一种基于发布订阅模型的即时通讯协议,主要应用于物联网设备中

配置

  • 添加依赖
    在project的gradle中添加远程maven仓库
repositories {
    maven {
        url "https://repo.eclipse.org/content/repositories/paho-snapshots/"
    }
}

dependencies {
    implementation 'org.eclipse.paho:org.eclipse.paho.client.mqttv3:1.1.0'
    implementation 'org.eclipse.paho:org.eclipse.paho.android.service:1.1.1'
}
  • 添加必要的权限
<uses-permission android:name="android.permission.WAKE_LOCK" />
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />
<uses-permission android:name="android.permission.READ_PHONE_STATE" />
<uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE" />
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />

封装

MQTT主要需要MQ服务器地址、用户名、密码、发布主题和响应主题，以及客户端唯一标识

需要注意的是服务器地址如果是IP地址的话，格式是tcp://192.168.168.101:1883，由tcp协议+ip地址+端口号
组成。若为域名的方式则只需要tcp协议+域名，端口号可忽略，默认端口是1883。

使用方法：

1.注册Service。

为了防止内存泄漏，我们使用Application的Context

2.MyMqttService.startService(BaseApplication.getContext()); //开启服务

public class MyMqttService extends Service {

    public final static String TAG = MyMqttService.class.getSimpleName();
    public static MqttAndroidClient mqttAndroidClient;
    private static MqttConnectOptions mMqttConnectOptions;
    public static String HOST = Config.getMqHost();//服务器地址（协议+地址+端口号）
    public String USERNAME = Config.getMqUserName();//用户名
    public String PASSWORD = Config.getMqPassWord();//密码
    public static String PUBLISH_TOPIC = Config.getMqResponseTopic();//发布主题
    public static String RESPONSE_TOPIC = Config.getMqResponseTopic();//响应主题
    public String CLIENTID = DeviceUtils.getIMEI();//设备唯一标识

    @Override
    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
        init();
        return START_NOT_STICKY;//非粘性的 service强制杀死后，不会尝试重新启动service
    }

    @Nullable
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return null;
    }

    /**
     * 开启服务
     */
    public static void startService(Context mContext) {
        mContext.startService(new Intent(mContext, MyMqttService.class));
    }

    /**
     * 发布 （模拟其他客户端发布消息）
     *
     * @param message 消息
     */
    public static void publish(String message) {
        String topic = PUBLISH_TOPIC;
        Integer qos = 1;
        Boolean retained = false;
        try {
            //参数分别为：主题、消息的字节数组、服务质量、是否在服务器保留断开连接后的最后一条消息
            mqttAndroidClient.publish(topic, message.getBytes(), qos.intValue(), retained.booleanValue());
        } catch (MqttException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 响应 （收到其他客户端的消息后，响应给对方告知消息已到达或者消息有问题等）
     *
     * @param message 消息
     */
    public static void response(String message) {
        String topic = RESPONSE_TOPIC;
        Integer qos = 1;
        Boolean retained = false;
        try {
            //参数分别为：主题、消息的字节数组、服务质量、是否在服务器保留断开连接后的最后一条消息
            mqttAndroidClient.publish(topic, message.getBytes(), qos.intValue(), retained.booleanValue());
        } catch (MqttException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 初始化
     */
    private void init() {
        String serverURI = HOST; //服务器地址（协议+地址+端口号）
        LogUtils.i(TAG, "初始化MQ" + serverURI);
        if (mqttAndroidClient == null) {
            mqttAndroidClient = new MqttAndroidClient(this, serverURI, CLIENTID);
            mqttAndroidClient.setCallback(mqttCallback); //设置监听订阅消息的回调
        }
        if (mMqttConnectOptions == null) {
            mMqttConnectOptions = new MqttConnectOptions();
            mMqttConnectOptions.setCleanSession(true); //设置是否清除缓存
            mMqttConnectOptions.setConnectionTimeout(10); //设置超时时间，单位：秒
            mMqttConnectOptions.setKeepAliveInterval(20); //设置心跳包发送间隔，单位：秒
            mMqttConnectOptions.setUserName(USERNAME); //设置用户名
            mMqttConnectOptions.setPassword(PASSWORD.toCharArray()); //设置密码
        }
        // last will message
        boolean doConnect = true;
        String message = "{\"terminal_uid\":\"" + CLIENTID + "\"}";
        String topic = PUBLISH_TOPIC;
        Integer qos = 1;
        Boolean retained = true;
        if ((!message.equals("")) || (!topic.equals(""))) {
            // 最后的遗嘱
            try {
                mMqttConnectOptions.setWill(topic, message.getBytes(), qos.intValue(), retained.booleanValue());
            } catch (Exception e) {
                LogUtils.i(TAG, "Exception Occured");
                doConnect = false;
                iMqttActionListener.onFailure(null, e);
            }
        }
        if (doConnect) {
            doClientConnection();
        }
    }

    /**
     * 连接MQTT服务器
     */
    private static void doClientConnection() {
        try {
            if (!mqttAndroidClient.isConnected() && isConnectIsNomarl()) {
                LogUtils.i(TAG, "连接MQTT服务器" + HOST);
                mqttAndroidClient.connect(mMqttConnectOptions, null, iMqttActionListener);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 判断网络是否连接
     */
    private static boolean isConnectIsNomarl() {
        ConnectivityManager connectivityManager = (ConnectivityManager) BaseApplication.getInstance().getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
        NetworkInfo info = connectivityManager.getActiveNetworkInfo();
        if (info != null && info.isAvailable()) {
            String name = info.getTypeName();
            LogUtils.i(TAG, "当前网络名称：" + name);
            return true;
        } else {
            LogUtils.i(TAG, "没有可用网络");
            /*没有可用网络的时候，延迟3秒再尝试重连*/
            new Handler().postDelayed(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    LogUtils.i(TAG, "没有可用网络doClientConnection");
                    doClientConnection();
                }
            }, 3000);
            return false;
        }
    }

    //MQTT是否连接成功的监听
    private static IMqttActionListener iMqttActionListener = new IMqttActionListener() {

        @Override
        public void onSuccess(IMqttToken arg0) {
            LogUtils.i(TAG, "连接成功 " + HOST);
            try {
                if (mqttAndroidClient != null) {
                    mqttAndroidClient.subscribe(PUBLISH_TOPIC, 1);//订阅主题，参数：主题、服务质量
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        @Override
        public void onFailure(IMqttToken arg0, Throwable arg1) {
            arg1.printStackTrace();
            LogUtils.i(TAG, "连接失败 ");
            doClientConnection();//连接失败，重连（可关闭服务器进行模拟）
        }
    };

    //订阅主题的回调
    private MqttCallback mqttCallback = new MqttCallback() {

        @Override
        public void messageArrived(String topic, MqttMessage msgStr) throws Exception {

            try {
                String enCodeMsg = new String(msgStr.getPayload());
                LogUtils.i(TAG, "收到消息： " + enCodeMsg);
                //收到消息，这里弹出Toast表示。如果需要更新UI，可以使用广播或者EventBus进行发送
                //收到其他客户端的消息后，响应给对方告知消息已到达或者消息有问题等
                response("message arrived");
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        @Override
        public void deliveryComplete(IMqttDeliveryToken arg0) {

        }

        @Override
        public void connectionLost(Throwable arg0) {
            LogUtils.i(TAG, "连接断开 ");
            doClientConnection();//连接断开，重连
        }
    };

    public static void disconnect(Context context) {
        try {
            if (mqttAndroidClient != null && mqttAndroidClient.isConnected()) {
                mqttAndroidClient.unsubscribe(PUBLISH_TOPIC);
                mqttAndroidClient.unregisterResources();
                mqttAndroidClient.disconnect(0); //断开连接
                mqttAndroidClient = null;
                context.stopService(new Intent(context, MyMqttService.class));
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
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