小編對Linux這一塊的實際開發(fā)經驗雖然還不是很足，但也知道進程間通信有那么幾種方式：管道、消息隊列、共享內存、套接字等。

某項目中使用了MQTT作為進程間的通信方式，感覺很新穎，網上好像也比較少有看到使用MQTT來作為進程間通信的方式的。這兩篇筆記我們就來一起學習一下這種方式。

MQTT的一些介紹

以下介紹內容來自《[野火]《LwIP應用開發(fā)實戰(zhàn)指南》

MQTT 協(xié)議全稱是 Message Queuing Telemetry Transport，翻譯過來就是消息隊列遙測傳輸協(xié)議，它是物聯網常用的應用層協(xié)議，運行在 TCP/IP 中的應用層中，依賴 TCP 協(xié)議，因此它具有非常高的可靠性，同時它是基于 TCP 協(xié)議的<客戶端-服務器>模型發(fā)布/訂閱主題消息的輕量級協(xié)議。

1、MQTT通信模型

MQTT協(xié)議是基于客戶端-服務器模型，在協(xié)議中主要有三種身份：發(fā)布者（Publisher）、服務器（Broker） 以及訂閱者（Subscriber）。? 并且消息發(fā)布者可以同時是訂閱者 。

MQTT 消息的發(fā)布者和訂閱者都是客戶端，服務器只是作為一個中轉的存在，將發(fā)布者發(fā)布的消息進行轉發(fā)給所有訂閱該主題的訂閱者。

MQTT 客戶端的功能：

• 發(fā)布消息給其它相關的客戶端。
• 訂閱主題請求接收相關的應用消息。
• 取消訂閱主題請求移除接收應用消息。
• 從服務端終止連接。

MQTT 服務器常被稱為 Broker（消息代理） 。它的功能有：

• 接受來自客戶端的網絡連接請求。

• 接受客戶端發(fā)布的應用消息。

• 處理客戶端的訂閱和取消訂閱請求。

• 轉發(fā)應用消息給符合條件的已訂閱客戶端（包括發(fā)布者自身）。

2、MQTT消息

MQTT所發(fā)的消息包含：主題+內容，客戶端可以訂閱任意主題，若有其它客戶端發(fā)布主題時符合所訂閱的主題，就會由網關發(fā)送到客戶端。

「什么是主題？」

MQTT 服務器為每個連接的客戶端（訂閱者）添加一個標簽，該標簽與服務器中的所有訂閱相匹配， 服務器會將消息轉發(fā)給與標簽相匹配的每個客戶端。這樣的一個標簽就是主題。

「服務質量：」

MQTT提供三種服務質量（Quality of Service，簡寫QoS），供開發(fā)者根據不同的情景選擇不同的服務級別：

• QoS0：最多發(fā)送一次消息，在消息發(fā)送出去后，接收者不會發(fā)送回應，發(fā)送者也不會重發(fā)消息。

• QoS1：最少發(fā)送一次消息（消息最少需要送達一次，也有可送達多次）， QoS 1的 PUBLISH 報文的可變報頭中包含一個報文標識符，需要 PUBACK 報文確認。

• QoS2：這是最高等級的服務質量，消息丟失和重復都是不可接受的。只不過使用這個服務質量等級會有額外的開銷，這個等級常用于支付中，因為支付是必須有且僅有一次成功，總不能沒給錢或者給了多次錢吧。

mosquitto的使用

1、mosquitto簡介

mosquitto是一款開源的MQTT消息代理（服務器）軟件，提供輕量級的，支持可發(fā)布/可訂閱的的消息推送模式，使設備對設備之間的短消息通信變得簡單，比如現在應用廣泛的低功耗傳感器，手機、嵌入式計算機、微型控制器等移動設備。

mosquitto倉庫地址：

https://gitee.com/zhengnianli/mosquitto

或

https://github.com/eclipse/mosquitto

2、mosquitto實踐

從以上鏈接下載mosquitto源碼，得到：

在mosquitto路徑下，依次輸入如下命令編譯：

mkdir?build
cd?build
cmake?../
make

若未安裝cmake則需要自行安裝，可參考往期文章：《面試官：Linux下如何編譯C程序？》

若執(zhí)行cmake ../指令時出現Could NOT find OpenSSL的問題：

可輸入如下命令安裝OpenSSL（Ubuntu下）：

sudo apt-get install libssl-dev

執(zhí)行make編譯完成后，我們可以看到build目錄下的client與src文件夾下會生成一些可執(zhí)行文件：

我們重點關注mosquitto_pub、mosquitto_sub、mosquitto這三個可執(zhí)行文件。其中mosquitto是服務器軟件，mosquitto_pub是發(fā)布者客戶端，mosquitto_sub訂閱者客戶端。

下面我們來簡單測試一下：

其中，mosquitto_pub對應的源文件為mosquitto/client/pub_client.c，mosquitto_sub對應的源文件為mosquitto/client/sub_client.c，感興趣的朋友可自行閱讀學習。

這個示例其實就是兩個進程間的通信，前提是需要一個本地代理服務器。如果需要應用于我們嵌入式Linux中的進程間通信，需要使用交叉編譯器編譯出一個可運行在我們的arm板上的mosquitto服務器。

以上就是本次的分享，下一篇我們再一起看更具體的實例。如有錯誤，歡迎指出，謝謝！

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