mqtt c语言实例

在 Linux 下使用 C 语言和 Mosquitto 库实现 MQTT 通信是一种轻量级且高效的方式。Mosquitto 提供了 C/C++ 的客户端库 libmosquitto，可以直接操作 MQTT 协议。
以下是详细的实现步骤

1. 安装 Mosquitto 开发库

在 Ubuntu/Debian 系统中，安装 Mosquitto 客户端和开发库：
sudo apt-get update
sudo apt-get install libmosquitto-dev mosquitto-clients

2. 编写 MQTT 客户端代码

以下是两个示例代码：一个用于发布消息，另一个用于订阅消息。

示例 1：发布消息（Publisher）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <mosquitto.h>
#include <string.h>

#define MQTT_HOST "localhost"
#define MQTT_PORT 1883
#define MQTT_TOPIC "test/topic"
#define MQTT_MESSAGE "Hello, MQTT from C!"
#define QOS 1  // 服务质量等级
int main() {
    struct mosquitto *mosq = NULL;
    int rc;
// 初始化 Mosquitto 库
mosquitto_lib_init();

// 创建客户端实例
mosq = mosquitto_new(NULL, true, NULL);
if (!mosq) {
    fprintf(stderr, "Error: 创建客户端失败\n");
    return -1;
}

// 连接到 MQTT 代理
rc = mosquitto_connect(mosq, MQTT_HOST, MQTT_PORT, 60);
if (rc != MOSQ_ERR_SUCCESS) {
    fprintf(stderr, "连接失败: %s\n", mosquitto_strerror(rc));
    mosquitto_destroy(mosq);
    return -1;
}

// 发布消息
rc = mosquitto_publish(mosq, NULL, MQTT_TOPIC, strlen(MQTT_MESSAGE), MQTT_MESSAGE, QOS, false);
if (rc != MOSQ_ERR_SUCCESS) {
    fprintf(stderr, "发布失败: %s\n", mosquitto_strerror(rc));
} else {
    printf("消息已发布到主题: %s\n", MQTT_TOPIC);
}

// 断开连接并清理资源
mosquitto_disconnect(mosq);
mosquitto_destroy(mosq);
mosquitto_lib_cleanup();

return 0;
}

}
示例 2：订阅消息（Subscriber）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <mosquitto.h>
#include <string.h>

#define MQTT_HOST "localhost"
#define MQTT_PORT 1883
#define MQTT_TOPIC "test/topic"
#define QOS 1

// 收到消息的回调函数
void on_message(struct mosquitto *mosq, void *userdata, const struct mosquitto_message *msg) {
    if (msg->payloadlen) {
        printf("收到消息 [%s]: %s\n", msg->topic, (char *)msg->payload);
    } else {
        printf("收到空消息\n");
    }
}

int main() {
    struct mosquitto *mosq = NULL;
    int rc;

    mosquitto_lib_init();

    mosq = mosquitto_new(NULL, true, NULL);
    if (!mosq) {
        fprintf(stderr, "Error: 创建客户端失败\n");
        return -1;
    }

    // 设置消息回调函数
    mosquitto_message_callback_set(mosq, on_message);

    rc = mosquitto_connect(mosq, MQTT_HOST, MQTT_PORT, 60);
    if (rc != MOSQ_ERR_SUCCESS) {
        fprintf(stderr, "连接失败: %s\n", mosquitto_strerror(rc));
        mosquitto_destroy(mosq);
        return -1;
    }

    // 订阅主题
    rc = mosquitto_subscribe(mosq, NULL, MQTT_TOPIC, QOS);
    if (rc != MOSQ_ERR_SUCCESS) {
        fprintf(stderr, "订阅失败: %s\n", mosquitto_strerror(rc));
        mosquitto_destroy(mosq);
        return -1;
    }

    printf("等待消息...\n");

    // 进入事件循环（阻塞式）
    mosquitto_loop_forever(mosq, -1, 1);

    // 清理资源（实际不会执行到这里，需手动终止程序）
    mosquitto_destroy(mosq);
    mosquitto_lib_cleanup();

    return 0;
}

}

3. 编译代码

使用以下命令编译代码（需链接 libmosquitto）：

编译发布者

gcc publisher.c -o publisher -lmosquitto

编译订阅者

gcc subscriber.c -o subscriber -lmosquitto

4. 运行程序

步骤 1：启动 Mosquitto 代理
确保 Mosquitto 代理正在运行：

mosquitto -v

步骤 2：运行订阅者
./subscriber

步骤 3：运行发布者
./publisher

5. 输出结果

订阅者输出：

复制
等待消息…
收到消息 [test/topic]: Hello, MQTT from C!
发布者输出：

复制
消息已发布到主题: test/topic

6.关键代码解释

初始化与清理：

mosquitto_lib_init()：初始化 Mosquitto 库。

mosquitto_lib_cleanup()：清理资源。

客户端对象：

mosquitto_new()：创建客户端实例。

mosquitto_connect()：连接到 MQTT 代理。

发布消息：

mosquitto_publish()：发布消息到指定主题。

订阅消息：

mosquitto_subscribe()：订阅主题。

mosquitto_message_callback_set()：设置消息到达时的回调函数。

事件循环：

mosquitto_loop_forever()：进入阻塞式事件循环，等待消息。

7. 扩展功能

添加认证：

mosquitto_username_pw_set(mosq, “username”, “password”);
使用 TLS 加密：

mosquitto_tls_set(mosq, “ca.crt”, NULL, “client.crt”, “client.key”, NULL);
保留消息（Retained Message）：

mosquitto_publish(mosq, NULL, MQTT_TOPIC, strlen(MQTT_MESSAGE), MQTT_MESSAGE, QOS, true);

8.参考文档

Mosquitto C 客户端库文档

MQTT 协议规范

通过上述代码，你可以快速实现基于 C 语言的 MQTT 通信。如果需要异步操作，可以结合多线程或 mosquitto_loop_start() 实现非阻塞行为。