行业知识
使用MQTT.JS创建一个网页版的MQTT客户端
一、MQTT.JS介绍
MQTT.js 是一个开源的 MQTT 协议的客户端库,使用 JavaScript 编写,主要用于 Node.js 和 浏览器环境中。是JavaScript 环境下的 MQTT 客户端库。可以用于微信小程序、支付宝小程序等定制浏览器环境。
我们可以直接在HTML文件中进行调用:
也可以下载该文件,和HTML文件放在同一目录来进行调用:
二、网页界面设计
调用库文件后,我们需要在html中生成一些文本框,来填写一些连接服务器所需要的信息,如服务器地址,服务器端口,服务器路径,clientID,用户名,用户密码,这里在文本框中加入了默认的一些信息,如果自已有更方便测试的服务器,可以自行修改:
服务器地址: 服务器端口: 服务器路径: 客 户 端 ID: 用 户 名: 密 码:
接下来我们需要要两个按钮,用来实现连接和断开服务器功能,当按下按钮时,分别调用connectMQTT()函数和connectEND()函数:
连接已断开
接下来,我们需要一个文本框来填写订阅的主题名称,以及一个按钮来确定订阅内容:
MQTT订阅
主题: 订阅
我们还需要两个文本框来填写发送的主题名称和发送的消息内容,以及一个按钮来确定发送消息:
MQTT消息发送
主题: 消息: 发送
最后,我们需要一个文本框来显示各种信息,该文本框使用元素,该元素为一个多行的文本输入控件,在文本输入域中可以输入任意长度的文本:
消息框
三、MQTT.JS常用API
mqtt.connect([url], options)连接url和选项所指定的代理,并返回客户端对象。URL 可以是以下协议:"mqtt"、"mqtts"、"tcp"、"tls"、"ws"、"wss"、"wxs"、"alis"。URL 也可以是 URL.parse() 返回的对象,在这种情况下,两个对象会合并,也就是说,可以传递一个同时包含URL和连接选项的对象。也可以指定一个服务器选项,内容为[{ host: 'localhost', port: 1883 }, ... ],在这种情况下,每次连接都会遍历该数组。 client.on('connect',function)为指定事件注册一个监听器,接受一个字符串 event 和一个回调函数。参数1: connect -成功连接或重连后触发 reconnect -开始一个重新连接时触发 close -断开连接时触发 disconnect -从服务器接收到断开命令的数据包时触发 offline -客户端离线时触发 error -当客户端无法连接或出现解析错误时触发 end -调用Client.end()时触发。如果向Client.end() 传递了回调,则回调返回后会触发该事件 message -客户端收到发布数据包时触发 packetsend -客户端发送任何数据包时触发。包括published()数据包以及MQTT用于管理订阅和连接的数据包 packetreceive -客户端收到任何数据包时触发。包括来自订阅主题的数据包,以及MQTT用于管理订阅和连接的数据包参数2: 回调函数 Client.publish(topic, message, [options], [callback])发布消息参数: topic -主题 message -消息内容 [options] -发布选项 [callback] -回调函数
Client.subscribe(topic/topic array/topic object, [options], [callback])参数: topic/topic array/topic object -要订阅的字符串主题或主题数组。也可以是一个对象,对象键是主题名称,值是 QoS,如 {'test1': {qos: 0}, 'test2': {qos: 1}}. 支持MQTT主题通配符("+"表示单层级,"#"表示多层级) [options] -是订阅的选项 [callback] -回调函数 Client.end([force], [options], [callback])参数: [force] -将其设为true将立即关闭客户端,而无需等待接收到飞行中的消息。该参数为可选参数。 [options] -断开连接选项 [callback] -回调函数
这里介绍一些常用的API,如果想了解详细的API说明,可以到官方地址:https://github.com/mqttjs/MQTT.js
四、函数设计
我们需要以下几个函数来完整地实现一个MQTT客户端功能:
1、连接服务器函数
该函数从网页的文本框中获取连接服务器所需的信息,如服务器地址,服务器端口,服务器路径,clientID,用户名,用户密码,通过以上信息用mqtt.connect()函数连接服务器,连接成功后,
触发client.on('connect',function)所指向的回调函数
/* 连接服务器 */function connectMQTT(){var host = document.getElementById("host").value;//服务器地址 var port = document.getElementById("port").value;//服务器端口var path = document.getElementById("path").value;//服务器路径var clientID = document.getElementById("clientID").value;//clientIDvar user = document.getElementById("user").value;//用户名var password = document.getElementById("password").value;//用户密码var url = host+':'+port+path;//URL地址console.log(url);//后台输入URL地址var options = {//创建一个参数对象clientID:clientID,//clientIDusername:user,//用户名password:password//用户密码};client = mqtt.connect(url,options);//连接服务器console.log(client);console.log(client.connected);client.stream.on('error', function(err) {//连接错误时触发console.error('Connection error:'+err);console.log('连接失败');client.end();//关闭客户端对象})client.on('connect',function(packet){//连接服务器后触发document.getElementById("connectBtn").setAttribute("disabled","disabled");//连接按钮不可用document.getElementById("connectBtn").innerHTML = "已连接";//连接按钮显示为已连接document.getElementById("disconnectBtn").removeAttribute("disabled","disabled");//断开按钮设为可用document.getElementById("disconnectBtn").innerHTML = "断开";//断开按钮显示为断开client.on('message', message_str)//定义接收消息后触发回调函数var messageTextArea = document.getElementById("messageTextArea");//textarea添加文本messageTextArea.value += "已连接\n"//textarea添加文本console.log("已连接");//后台输出已连接})} 2、断开消息函数
该函数利用client.end()关闭client对象
/* 断开连接服务器 */function connectEND(){if(client && client.connected){client.end();console.log("已断开连接");document.getElementById("connectBtn").removeAttribute("disabled","disabled");//连接按钮设为可用document.getElementById("connectBtn").innerHTML = "连接";//连接按钮显示为连接document.getElementById("disconnectBtn").setAttribute("disabled","disabled");//断开按钮设为不可用document.getElementById("disconnectBtn").innerHTML = "已断开";//断开按钮显示已断开var messageTextArea = document.getElementById("messageTextArea");//textarea添加文本messageTextArea.value += "已断开\n"//textarea添加文本}else{console.log("未连接");}} 3、发布消息函数
该函数使用client.publish()发送消息。
/* 发送消息 */ function sendMessage() { var topic = document.getElementById("topic").value;//获取主题 var message = document.getElementById("message").value;//获取消息文本//console.log(topic);if(client && client.connected){client.publish(topic, message);//发送消息console.log("已发送");}else{console.log("未连接");} } 4、订阅主题函数
该函数使用client.subscribe()来订阅一个主题。
/* 订阅主题 */function subscribe_topic(){ var topic = document.getElementById("subtopic").value;//获取主题 client.subscribe(topic);//定阅主题var messageTextArea = document.getElementById("messageTextArea");//获取textarea元素messageTextArea.value += "已定阅"+topic+"\n";//textarea添加文本console.log("已订阅:"+topic);} 5、接收消息函数
该函数由"连接服务器函数"中的client.on('message', message_str)事件触发,当该事件触发时,调用该函数
/* 接收消息函数 */function message_str(topic,message){//监听消息函数console.log("收到来自主题:"+topic+"的消息:"+message.toString());var messageTextArea = document.getElementById("messageTextArea");//获取textarea元素messageTextArea.value += "收到来自主题:"+topic+"的消息:"+message.toString()+"\n"; //将新的文本追加到 value} 五、完整代码
保存为index.html
MQTT服务器设置
服务器地址: 服务器端口: 服务器路径: 客 户 端 ID: 用 户 名: 密 码: 连接已断开MQTT订阅
主题: 订阅MQTT消息发送
主题: 消息: 发送消息框
document.getElementById("clientID").setAttribute("value",randomID()); //生成随机clientIDvar client;//创建一个客户端对象/* 连接服务器 */function connectMQTT(){var host = document.getElementById("host").value;//服务器地址 var port = document.getElementById("port").value;//服务器端口var path = document.getElementById("path").value;//服务器路径var clientID = document.getElementById("clientID").value;//clientIDvar user = document.getElementById("user").value;//用户名var password = document.getElementById("password").value;//用户密码var url = host+':'+port+path;//URL地址console.log(url);//后台输入URL地址var options = {//创建一个参数对象clientID:clientID,//clientIDusername:user,//用户名password:password//用户密码};client = mqtt.connect(url,options);//连接服务器console.log(client);console.log(client.connected);client.stream.on('error', function(err) {//连接错误时触发console.error('Connection error:'+err);console.log('连接失败');client.end();//关闭客户端对象})client.on('connect',function(packet){//连接服务器后触发document.getElementById("connectBtn").setAttribute("disabled","disabled");//连接按钮不可用document.getElementById("connectBtn").innerHTML = "已连接";//连接按钮显示为已连接document.getElementById("disconnectBtn").removeAttribute("disabled","disabled");//断开按钮设为可用document.getElementById("disconnectBtn").innerHTML = "断开";//断开按钮显示为断开client.on('message', message_str)//定义接收消息后触发回调函数var messageTextArea = document.getElementById("messageTextArea");//textarea添加文本messageTextArea.value += "已连接\n"//textarea添加文本console.log("已连接");//后台输出已连接})}/* 断开连接服务器 */function connectEND(){if(client && client.connected){client.end();console.log("已断开连接");document.getElementById("connectBtn").removeAttribute("disabled","disabled");//连接按钮设为可用document.getElementById("connectBtn").innerHTML = "连接";//连接按钮显示为连接document.getElementById("disconnectBtn").setAttribute("disabled","disabled");//断开按钮设为不可用document.getElementById("disconnectBtn").innerHTML = "已断开";//断开按钮显示已断开var messageTextArea = document.getElementById("messageTextArea");//textarea添加文本messageTextArea.value += "已断开\n"//textarea添加文本}else{console.log("未连接");}}/* 发送消息 */ function sendMessage() { var topic = document.getElementById("topic").value;//获取主题 var message = document.getElementById("message").value;//获取消息文本if(client && client.connected){client.publish(topic, message);//发送消息console.log("已发送");}else{console.log("未连接");} }/* 订阅主题 */function subscribe_topic(){ var topic = document.getElementById("subtopic").value;//获取主题 client.subscribe(topic);//定阅主题var messageTextArea = document.getElementById("messageTextArea");//获取textarea元素messageTextArea.value += "已定阅"+topic+"\n";//textarea添加文本console.log("已订阅:"+topic);}/* 接收消息函数 */function message_str(topic,message){//监听消息函数console.log("收到来自主题:"+topic+"的消息:"+message.toString());var messageTextArea = document.getElementById("messageTextArea");//获取textarea元素messageTextArea.value += "收到来自主题:"+topic+"的消息:"+message.toString()+"\n"; //将新的文本追加到 value}/* 生成随机clientID */function randomID(){return 'clientID_' + Math.random().toString(16).substr(2, 8)}
六、测试代码
我们用浏览器打开该html文件
点击连接,并订阅名为"test"的主题,同时给"test"主题发送一个文本内容为"test"的消息。
测试成功
备注:在网页中使用MQTT.JS,只支持WebSocket连接选项,就是说,在网页版的客户端中,无法连接mqtt://为前缀的地址。