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
image

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。

版权声明: 本文为 EMQ 原创,转载请注明出处。

原文链接:https://www.emqx.io/cn/blog/how-to-use-mqtt-in-golang

本文来自:Segmentfault

感谢作者:EMQX

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