如何在windows上用C语言实现MQTT协议

C语言是一门通用计算机编程语言，广泛应用于底层开发。C语言的设计目标是提供一种能以简易的方式编译、处理低级存储器、产生少量的机器码以及不需要任何运行环境支持便能运行的编程语言。

尽管C语言提供了许多低级处理的功能，但仍然保持着良好跨平台的特性，以一个标准规格写出的C语言程序可在许多电脑平台上进行编译，甚至包含一些嵌入式处理器(单片机或称MCU)以及超级电脑等作业平台。

二十世纪八十年代，为了避免各开发厂商用的C语言语法产生差异，由美国国家标准局为C语言制定了一套完整的美国国家标准语法，称为ANSI C，作为C语言最初的标准。 目前2011年12月8日，国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)发布的C11标准是C语言的第三个官方标准，也是C语言的最新标准，该标准更好的支持了汉字函数名和汉字标识符，一定程度上实现了汉字编程。

C语言是一门面向过程的计算机编程语言，与C++，Java等面向对象的编程语言有所不同。

其编译器主要有Clang、GCC、WIN-TC、SUBLIME、MSVC、Turbo C等。

EMQ是基于高并发的Erlang/OTP语言平台设计，支持百万级连接和分布式集群，发布订阅模式的开源MQTT消息服务器

完整支持MQTT V31/V311协议规范，扩展支持WebSocket、Stomp、CoAP、MQTT-SN或私有TCP协议

完全开放源码

基于Apache Version 20开源协议

百万级并发连接

单节点100万并发MQTT连接峰值负载

完整MQTT协议支持

MQTT V311协议规范QoS0/1/2消息支持

简便安装部署

跨平台部署在Linux、FreeBSD、Mac OS X或Windows服务器

分布式集群或桥接

双节点负载均衡或多节点分布式集群

扩展模块与插件

LDAP, MySQL, PostgreSQL, Redis, MongoDB扩展插件集成

Stun Server是开源的coTurn穿透服务器，Signal Server是开源的Apache Active MQ。

Signal Server用的是开源的Apache ActiveMQ，网上有很多花里胡哨的方法，这个是简单能搭建成功的过程， 搭建过程 。

穿透服务器用的是开源的coturn， 搭建过程

SDP交换

根据MQTT协议订阅发布机制：

订阅同一个主题：（实现接收消息）

发布同一个主题：（实现发布消息）

对于每一个客户端来说唯一标示是ClientId，客户端发布消息时设置的主题也是ClientId

1、客户端连接到ActiveMQ服务器

这里的ClientId，就是在ActiveMQ服务端添加的

这里主要是连接到ActiveMQ的流程

首先，呼叫方initCall，主要作用是创建PeerConnection对象，设备，将音视频数据封装成MediaStream添加到然后打开本地音视频PeerConnection中，显示呼叫页面。

然后呼叫方startCall，主要作用是CreateOffer,SendOffer，所以要发布Topic:呼叫方Message;

假如ClientA呼叫ClientB，首先ClientA订阅主题ClientB，然后ClientB订阅主题ClientA。

Client A给Client B发送消息时，发布主题Client_A_ID和Message。

Client B给Client A发送消息时，发布主题Client_B_ID和Message。

zjf001连接到服务器

根据前面文章，看一下基本流程

MQTT是免费的，IBM官方的实现比较多限制，直接拿来用不太友好。

推荐下 云巴 是基于MQTT的实时消息发布订阅系统，用erlang写的，现在非常成熟了。

Android双向推送可以做到100%的到达率，并发量百万级，且一个月100万次调用免费。在Github上开源的

最近在着手研究使用网页控制硬件的交互过程，发现mqtt协议有很多种语言的封装，整个思路也很清晰，就是一个客户端进行发布和订阅+服务器中间代理的过程，于是开始学习使用MQTT框架搭建交互平台。

客户端使用了MQTTjs，服务器使用mosca（基于nodejs）。

QoS在MQTT中有（摘自 MQ 遥测传输 (MQTT) V31 协议规范 ）：

MQTTjs只是支持了MQTT协议，并没有支持QoS，也就是说，只支持最低级别的“至多一次”（QoS0）。

在MQTT协议中，一个MQTT数据包由：固定头（Fixed header）、可变头（Variable header）、消息体（payload）三部分构成。

这里只了解消息体，固定头和可变头并不需要我们手动写。

payload消息体包含CONNECT、SUBSCRIBE、SUBACK、UNSUBSCRIBE四种类型的消息：

（1）Connect    与服务器建立连接。

（2）Disconnect    与服务器断开TCP/IP会话。

（3）Subscribe    订阅。

（4）UnSubscribe    取消订阅。

（5）Publish    发送消息请求，发送完成后返回应用程序线程。

二、实现（具体的API稍后呈现）

MQTT ( 消息队列遥测传输 )是ISO 标准(ISO/IEC PRF 20922)下基于发布/订阅范式的消息协议。它工作在 TCP/IP协议族 上，是为硬件性能低下的远程设备以及网络状况糟糕的情况下而设计的发布/订阅型消息协议，为此，它需要一个 消息中间件 。

MQTT是一个基于客户端-服务器的消息发布/订阅传输协议。MQTT协议是轻量、简单、开放和易于实现的，这些特点使它适用范围非常广泛。在很多情况下，包括受限的环境中，如：机器与机器（M2M）通信和物联网（IoT）。其在，通过卫星链路通信传感器、偶尔拨号的医疗设备、智能家居、及一些小型化设备中已广泛使用。

MQTT协议是为大量计算能力有限，且工作在低带宽、不可靠的网络的远程传感器和控制设备通讯而设计的协议，它具有以下主要的几项特性：

实现MQTT协议需要客户端和服务器端通讯完成，在通讯过程中，MQTT协议中有三种身份： 发布者（Publish） 、 代理（Broker） （服务器） 、订阅者（Subscribe） 。其中，消息的发布者和订阅者都是客户端，消息代理是服务器，消息发布者可以同时是订阅者。

MQTT传输的消息分为： 主题（Topic）和负载（payload） 两部分：

MQTT服务器以称为"消息代理"（Broker），可以是一个应用程序或一台设备。它是位于消息发布者和订阅者之间，它可以：

在MQTT协议中，一个MQTT数据包由： 固定头（Fixed header）、可变头（Variable header）、消息体（payload） 三部分构成。MQTT数据包结构如下：

（1） 固定头（Fixed header） 。存在于所有MQTT数据包中，表示数据包类型及数据包的分组类标识。

（2） 可变头（Variable header） 。存在于部分MQTT数据包中，数据包类型决定了可变头是否存在及其具体内容。

（3） 消息体（Payload） 。存在于部分MQTT数据包中，表示客户端收到的具体内容。

固定头存在于所有MQTT数据包中，其结构如下：

相于一个4位的无符号值，类型、取值及描述如下

在不使用标识位的消息类型中，标识位被作为保留位。如果收到无效的标志时，接收端必须关闭网络连接：

Payload消息体位MQTT数据包的第三部分，包含CONNECT、SUBSCRIBE、SUBACK、UNSUBSCRIBE四种类型的消息：

Android推送方案分析（MQTT/XMPP/GCM）

本文主旨在于，对目前Android平台上最主流的几种消息推送方案进行分析和对比，比较客观地反映出这些推送方案的优缺点，帮助大家选择最合适的实施方案。

方案1、使用GCM服务（Google Cloud Messaging）

简介：Google推出的云消息服务，即第二代的G2DM。

优点：Google提供的服务、原生、简单，无需实现和部署服务端。

缺点：Android版本限制（必须大于22版本），该服务在国内不够稳定、需要用户绑定Google帐号，受限于Google。

方案2、使用XMPP协议（Openfire + Spark + Smack）

简介：基于XML协议的通讯协议，前身是Jabber，目前已由IETF国际标准化组织完成了标准化工作。

优点：协议成熟、强大、可扩展性强、目前主要应用于许多聊天系统中，且已有开源的Java版的开发实例androidpn。

缺点：协议较复杂、冗余（基于XML）、费流量、费电，部署硬件成本高。

方案3、使用MQTT协议（更多信息见：>

简介：轻量级的、基于代理的“发布/订阅”模式的消息传输协议。

优点：协议简洁、小巧、可扩展性强、省流量、省电，目前已经应用到企业领域（参考：>

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输协议），是一种基于发布/订阅模式的"轻量级"通讯协议，该协议构建于TCP/IP协议上。好比你给好友发送一封电子邮件，发送完成后你可以去做别的事情，收件人也不必立刻响应，可以在自己有空的时候查看邮件，是一个典型的异步发布/订阅场景。而另一种典型的同步请求/回答场景，可以用接打电话的场景来类比。

MQTT的设计遵循以下的原则：

为了满足不同的场景，MQTT支持三种不同级别的服务质量（Quality of Service，QoS）为不同场景提供消息可靠性：

MQTT拥有14种不同的消息类型：

实现MQTT协议需要客户端和服务器端通讯完成，在通讯过程中，MQTT协议中有三种身份：发布者（Publish）、代理（Broker）（服务器）、订阅者（Subscribe）。其中，消息的发布者和订阅者都是客户端，消息代理是服务器，消息发布者可以同时是订阅者。

MQTT传输的消息分为：主题（Topic）和负载（payload）两部分：

MQTT会构建底层网络传输：它将建立客户端到服务器的连接，提供两者之间的一个有序的、无损的、基于字节流的双向传输。

当应用数据通过MQTT网络发送时，MQTT会把与之相关的服务质量（QoS）和主题名（Topic）相关连。

一个使用MQTT协议的应用程序或者设备，它总是建立到服务器的网络连接。客户端可以：

MQTT服务器以称为"消息代理"（Broker），可以是一个应用程序或一台设备。它是位于消息发布者和订阅者之间，它可以：

订阅包含主题筛选器（Topic Filter）和最大服务质量（QoS）。订阅会与一个会话（Session）关联。一个会话可以包含多个订阅。每一个会话中的每个订阅都有一个不同的主题筛选器。

每个客户端与服务器建立连接后就是一个会话，客户端和服务器之间有状态交互。会话存在于一个网络之间，也可能在客户端和服务器之间跨越多个连续的网络连接。

连接到一个应用程序消息的标签，该标签与服务器的订阅相匹配。服务器会将消息发送给订阅所匹配标签的每个客户端。

一个对主题名通配符筛选器，在订阅表达式中使用，表示订阅所匹配到的多个主题。

消息订阅者所具体接收的内容。

MQTT协议中定义了一些方法（也被称为动作），来于表示对确定资源所进行 *** 作。这个资源可以代表预先存在的数据或动态生成数据，这取决于服务器的实现。通常来说，资源指服务器上的文件或输出。主要方法有：

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