深入了解ActiveMQ MQTT消息通信

一、MQTT協議簡介

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）是一種輕量級、基於發佈/訂閱模式的消息傳輸協議，具有開放、簡單和易於實現的特點。

MQTT協議可以用於物聯網、移動設備等多種場景，主要用於設備與設備之間的通訊，將設備產生的數據傳輸到雲平台或控制其他設備。

MQTT協議採用基於TCP/IP的傳輸方式，支持Quality of Service(QoS)0,1,2等多種服務質量級別，可以支持百萬級別的TCP/IP連接，是當前IoT領域最為流行的協議之一。

二、ActiveMQ簡介

ActiveMQ是一個開源的、基於Java的消息中間件，支持多種消息傳輸協議，例如TCP/IP、STOMP、WebSocket等。

ActiveMQ採用JMS（Java Message Service）作為消息API，可以與Java應用程序無縫集成，擁有高可伸縮性、高可用性、容錯性等優點。

三、ActiveMQ支持的MQTT版本

ActiveMQ從版本5.9.0開始支持MQTT 3.1.1版本。

在ActiveMQ中，MQTT消息協議是作為插件存在的，因此需要使用ActiveMQ的命令來進行啟用和管理。

四、使用ActiveMQ MQTT傳輸消息

我們可以通過ActiveMQ MQTT插件來實現基於MQTT協議的消息傳輸，下面是一個簡單的示例，展示如何使用ActiveMQ MQTT發送和接收消息。

1、啟用ActiveMQ MQTT插件

  <transportConnectors>
    <transportConnector name="mqtt" uri="mqtt://0.0.0.0:1883?transport.defaultKeepAlive=60000&transport.closeAsync=true"/>
  </transportConnectors>

在ActiveMQ的配置文件activemq.xml中，可以添加上述代碼來啟用MQTT插件。

2、使用ActiveMQ MQTT發送消息

  import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttClient;
  import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttConnectOptions;
  import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttException;
  import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttMessage;
   
  public class MQTTSender {
   
    public static void main(String[] args) {
      String topic        = "MQTT Examples";
      String content      = "MQTT Test";
      int qos             = 2;
      String broker       = "tcp://localhost:1883";
      String clientId     = "JavaMQTTSender";
      MemoryPersistence persistence = new MemoryPersistence();
   
      try {
        MqttClient sampleClient = new MqttClient(broker, clientId, persistence);
        MqttConnectOptions connOpts = new MqttConnectOptions();
        connOpts.setCleanSession(true);
        System.out.println("Connecting to broker: "+broker);
        sampleClient.connect(connOpts);
        System.out.println("Connected");
        System.out.println("Publishing message: "+content);
        MqttMessage message = new MqttMessage(content.getBytes());
        message.setQos(qos);
        sampleClient.publish(topic, message);
        System.out.println("Message published");
        sampleClient.disconnect();
        System.out.println("Disconnected");
        System.exit(0);
      } catch(MqttException me) {
        System.out.println("reason "+me.getReasonCode());
        System.out.println("msg "+me.getMessage());
        System.out.println("loc "+me.getLocalizedMessage());
        System.out.println("cause "+me.getCause());
        System.out.println("excep "+me);
        me.printStackTrace();
      }
    }
   
  }

上述代碼中，我們使用eclipse的paho.mqttv3包來實現消息發送。運行該代碼後，可以在ActiveMQ控制台查看推送的消息。

3、使用ActiveMQ MQTT接收消息

  import org.eclipse.paho.client.mqttv3.IMqttDeliveryToken;
  import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttCallback;
  import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttClient;
  import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttConnectOptions;
  import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttException;
  import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttMessage;
  import org.eclipse.paho.client.mqttv3.persist.MemoryPersistence;
   
  public class MQTTSubscriber implements MqttCallback {
   
    public static void main(String[] args) {
      String topic        = "MQTT Examples";
      int qos             = 2;
      String broker       = "tcp://localhost:1883";
      String clientId     = "JavaMQTTSubscriber";
      MemoryPersistence persistence = new MemoryPersistence();
   
      try {
        MqttClient sampleClient = new MqttClient(broker, clientId, persistence);
        MqttConnectOptions connOpts = new MqttConnectOptions();
        connOpts.setCleanSession(true);
        System.out.println("Connecting to broker: "+broker);
        sampleClient.connect(connOpts);
        System.out.println("Connected");
        sampleClient.setCallback(new MQTTSubscriber());
        sampleClient.subscribe(topic, qos);
        System.out.println("Subscribing topic "+ topic +" with QoS "+qos);
      } catch(MqttException me) {
        System.out.println("reason "+me.getReasonCode());
        System.out.println("msg "+me.getMessage());
        System.out.println("loc "+me.getLocalizedMessage());
        System.out.println("cause "+me.getCause());
        System.out.println("excep "+me);
        me.printStackTrace();
      }
    }
   
    public void connectionLost(Throwable arg0) {
      System.out.println("Connection lost");
    }
   
    public void deliveryComplete(IMqttDeliveryToken arg0) {
      System.out.println("Delivery complete");
    }
   
    public void messageArrived(String topic, MqttMessage message) throws Exception {
      System.out.println("Message arrived:");
      System.out.println("  Topic: "+ topic);
      System.out.println("  Message: "+ new String(message.getPayload()));
    }
  }

上述代碼中，我們實現了一個MQTT client來接收消息。

五、總結

本文簡單介紹了MQTT協議和ActiveMQ，以及如何通過ActiveMQ實現MQTT消息傳輸。

通過學習本文，您可以了解到：

1. 什麼是MQTT協議，以及MQTT協議適用的場景

2. ActiveMQ支持的MQTT版本和如何啟用MQTT插件

3. 如何使用ActiveMQ MQTT發送和接收消息