远程控制，MQTT调试

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前言

上篇远程控制，Server与App网络通信初步调研已经描述了我们在技术选项上的一些思考，初步将MQTT作为了App与Server之间的网络通信协议。

立足这一点，我们就开始针对MQTT的调试。

iOS端的MQTT框架选型

首先既然做iOS开发，我们首先需要选择合适的MQTT框架，便于集成和调试。

这当然比较简单，直接上GitHub上进行一番搜索即可，当然这次的搜索稍微有点技巧：

github.com/search?l=Sw…

在网址中我们添加了l=Swift表示编程语言是Swift，这样搜索下来，一般排在前面的就是我们需要使用的框架：

基本上和我想的差不多，一般情况下iOS在某些第三库的选择上甚少，基本上没有可以选择的余地，这个有1.3k Stars的CocoaMQTT基本上是我们唯一的选择。

当然，我也试了一下Objective-C的框架，基本上也只有一家的star上了k，可以使用：

考虑到我们主要使用Swift进行开发，所以这次大方向上面，我们会使用CocoaMQTT。

MQTTX调试端工具使用

一般情况下，我们会马上集成CocoaMQTT到App里面进行调试即可，不过MQTT的调试有点特殊，我们需要在电脑上安装MQTTX作为一个调试工具使用。

你可以假装认为MQTTX调试端是我们Device端，它用于将Device的上报信息发送给Server，然后Server端接到Device的消息后，再发送给App端。

有关与MQTTX这款软件，大家可以看看这里，它有专门的中文介绍页面。

github.com/emqx/MQTTX

如果想要直接下载，也很方便：

mqttx.app/

这里简单说明一下这个软件使用：

有关与MQTT的调试，我们只需要记住三个配置的要素即可：

• Topic，话题，这个地方就很像“物以类聚人以群分”的道理，只有App和Device都在同一话题下面，App才能收到相关的消息。

• QoS的类型，细分为0，1，2：

  • QoS0，At most once，至多一次；
  • QoS1，At least once，至少一次；
  • QoS2，Exactly once，确保只有一次。

  大家有兴趣的可以看看这篇文章，说的比较详细：
  MQTT系列 | MQTT的QoS介绍

  我们只需要记住，这玩意其实就是目前就是通信质量的类型，不太影响我们的调试。

• Payload，负载，也就是我们发送的消息，和我们开发的时候大同小异，可以是一个JSON，也可以是一个String，等等。

我们创建好一个后，连接即可：

接着我们添加订阅，添加订阅必须在连接后才能操作，这个订阅就是上面所说的Topic，我们这里订阅一个/go的话题：

到此，MQTTX的基本配置完成。

下面我们来说说App端的配置。

App端集成CocoaMQTT，并调试

其实，GitHub上面CocoaMQTT的文档和Demo，已经展示的比较详细了，这里稍微搬运一下，添加一点注释

let clientID = "season"

/// 初始化CocoaMQTT实例，入参clientID，这里的clientID需要和MQTTX的设置的不同，host port与MQTTX的设置保持一致
mqtt = CocoaMQTT(clientID: clientID, host: "", port: 0000)

/// 设置用户名
mqtt!.username = ""

/// 设置密码
mqtt!.password = ""

/// App端的遗嘱消息
mqtt!.willMessage = CocoaMQTTMessage(topic: "/will", string: "dieout")

/// 设置keepAlive
mqtt!.keepAlive = 60

/// 设置代理
mqtt!.delegate = self

/// 连接操作
let _ = mqtt!.connect()
复制代码

上面的基本操作完成后，我们主要看看mqtt的代理回调，代理有很多个方法，但是基本上我们先瞅瞅最重关心的几个方法：

extension ViewController: CocoaMQTTDelegate {
    
    /// 连接成功的回调，在ack为.accept时，才能订阅Topic，这里我订阅了/will话题，我在这里publish了一条消息给MQTTX端，并且Topic为/go
    func mqtt(_ mqtt: CocoaMQTT, didConnectAck ack: CocoaMQTTConnAck) {

        if ack == .accept {
            /// 订阅/will话题
            mqtt.subscribe("/will", qos: CocoaMQTTQoS.qos0)
            /// 发出带有/go话题的消息
            mqtt.publish("/go", withString: "iOS App Message", qos: .qos0, retained: true)

        }

    }

    /// App端已经publish的信息
    func mqtt(_ mqtt: CocoaMQTT, didPublishMessage message: CocoaMQTTMessage, id: UInt16) {

        print("message: \(message.string.description), id: \(id)")

    }

    /// App端已经收到的消息
    func mqtt(_ mqtt: CocoaMQTT, didReceiveMessage message: CocoaMQTTMessage, id: UInt16 ) {

        print("message: \(message.string.description), id: \(id)")
    }

    /// App端已经订阅的Topic的话题
    func mqtt(_ mqtt: CocoaMQTT, didSubscribeTopics success: NSDictionary, failed: [String]) {

    }

}
复制代码

我们可以简单看看这样连接成功后，打印的日志：

welcome to MQTT Optional("3.1.1")  Optional("Sheep")

[TRACE] [didStateChangeTo]: new state: connecting

[TRACE] [didConnectAck]: ack: accept

[TRACE] [didStateChangeTo]: new state: connected

[TRACE] [didPublishMessage]: message: iOS App Message, id: 0

[TRACE] [didSubscribeTopics]: subscribed: {

    "/will" = 0;

}, failed: []

复制代码

我订阅了话题/will，并向MQTTX端发了一条iOS App Message的消息，我们去MQTTX上面显示：

注意上面那个season是我上次调试的记录，还保留在。

接着我们可以在MQTTX上发一条消息给App：

我们看看App端是不是收到消息了：

[TRACE] [didReceiveMessage]: message: {

  "message": "MQTT Message"

}, id: 0
复制代码

到此，Device与App的相互通信基本上完成了。这里我们基本上忽略了Server，只是做了Server在MQTTX与App的配置，但是Server的搭建与配置非常重要，不然，我这啥通信也调试不出来。

总结

到此为止，远程控制，Server与App网络通信初步调研和MQTT调试基本完成了。

其实MQTT调试还有非常多的细节，比如SSL，QoS的设置，以及本地证书的设置，MQTT3与MQTT5版本的差异等等。

不过整体而言，MQTTX的配置，还是App的集成，在大的方向没有太多问题，更多的细节，需要在实战一番淬炼。

最近武汉有疫情，希望大家保重身体，后续几个月，工作会异常忙碌，估计无法摸鱼更文了，哈哈。