使用示例-配置-mqtt-连接-设备接入Link SDK-阿里云

背景信息

MQTT接入的更多信息，请参见概述。

步骤一：初始化

添加头文件。

#include "aiot_state_api.h"
#include "aiot_sysdep_api.h"
#include "aiot_mqtt_api.h"

配置底层依赖和日志输出。

    aiot_sysdep_set_portfile(&g_aiot_sysdep_portfile);
    aiot_state_set_logcb(demo_state_logcb);

调用aiot_mqtt_init，创建MQTT客户端实例，并初始化默认参数。

    mqtt_handle = aiot_mqtt_init();
    if (mqtt_handle == NULL) {
        printf("aiot_mqtt_init failed\n");
        return -1;
    }

步骤二：配置功能

调用aiot_mqtt_setopt，配置以下功能。

配置连接参数。
配置状态监控和消息回调。

更多功能的配置项，请参见aiot_mqtt_option_t。

配置连接参数。

示例代码：

    char *product_key       = "a18wP******";
    char *device_name       = "LightSwitch";
    char *device_secret     = "uwMTmVAMnGGHaAkqmeDY6cHxxB******";
    char  *mqtt_host = "iot-06z00ax1o******.mqtt.iothub.aliyuncs.com";
    ...
    ...

    /* 配置MQTT服务器地址。 */
    aiot_mqtt_setopt(mqtt_handle, AIOT_MQTTOPT_HOST, (void *)url);
    /* 配置MQTT服务器端口。 */
    aiot_mqtt_setopt(mqtt_handle, AIOT_MQTTOPT_PORT, (void *)&port);
    /* 配置设备ProductKey。 */
    aiot_mqtt_setopt(mqtt_handle, AIOT_MQTTOPT_PRODUCT_KEY, (void *)product_key);
    /* 配置设备DeviceName。 */
    aiot_mqtt_setopt(mqtt_handle, AIOT_MQTTOPT_DEVICE_NAME, (void *)device_name);
    /* 配置设备DeviceSecret。 */
    aiot_mqtt_setopt(mqtt_handle, AIOT_MQTTOPT_DEVICE_SECRET, (void *)device_secret);
    /* 配置网络连接的安全凭据。 */
    aiot_mqtt_setopt(mqtt_handle, AIOT_MQTTOPT_NETWORK_CRED, (void *)&cred);

相关参数：


参数	示例	说明
mqtt_host	iot-06z00ax1o******.mqtt.iothub.aliyuncs.com	设备的接入域名。企业版实例和新版公共实例：在实例详情页面的开发配置面板，查看接入域名。旧版公共实例：接入域名格式为`${YourProductKey}.iot-as-mqtt.${YourRegionId}.aliyuncs.com`。新旧版公共实例和企业版实例、以及接入域名的更多信息，请参见查看实例终端节点。
product_key	a18wP******	设备认证信息。更多信息，请参见获取设备认证信息。本例程的身份认证方式为一机一密。
device_name	LightSwitch
device_secret	uwMTmVAMnGGHaAkqmeDY6cHxxB******

MQTT保活说明：

注意

设备端在保活时间间隔内，至少需要发送一次报文，包括ping请求。
从物联网平台发送CONNACK响应CONNECT消息时，开始心跳计时。收到PUBLISH、SUBSCRIBE、PING或 PUBACK消息时，会重置计时器。超过指定1.5倍心跳时间未收到消息（指定心跳时间乘以1.5），服务器将自动断开连接。

C Link SDK具备保活能力，您可以设置以下配置项，自定义设备连接的保活心跳。如果不配置，则取默认值。


配置项	默认值	说明
AIOT_MQTTOPT_HEARTBEAT_MAX_LOST	2	可容忍的心跳丢失阈值。即：心跳请求报文达到设置的次数后，发起重连。
AIOT_MQTTOPT_HEARTBEAT_INTERVAL_MS	25,000	每次发起重连之间的间隔时间。单位毫秒，取值范围：1000~1,200,000。
AIOT_MQTTOPT_KEEPALIVE_SEC	1200	可容忍的心跳丢失时间阈值。即：失去心跳后，设置的时间内，允许发起重连。单位秒，取值范围：30~1,200。建议取值大于300。

配置状态监控和消息回调。

配置状态监控回调函数。

示例代码：

 int main(int argc, char *argv[])
{
    ...
    ...

    /* 配置MQTT默认消息接收回调函数。 */
    aiot_mqtt_setopt(mqtt_handle, AIOT_MQTTOPT_RECV_HANDLER, (void *)demo_mqtt_default_recv_handler);
    /* 配置MQTT事件回调函数。 */
    aiot_mqtt_setopt(mqtt_handle, AIOT_MQTTOPT_EVENT_HANDLER, (void *)demo_mqtt_event_handler);
    ...
    ...
}

相关参数：


配置项	示例值	说明
AIOT_MQTTOPT_RECV_HANDLER	demo_mqtt_default_recv_handler	当接收消息时，根据该回调函数定义的处理逻辑，执行对应的处理。
AIOT_MQTTOPT_EVENT_HANDLER	demo_mqtt_event_handler	当设备连接状态发生变化时，根据该回调函数定义的处理逻辑，执行对应的处理。

定义状态监控的回调函数。

注意

请勿将事件的处理逻辑，定义得过于耗时，以免阻塞收包线程。
连接状态的变化包括网络异常、自动重连已成功、已断开连接等。
如果要根据连接状态的变化做应对处理，可在TODO处，按照需要修改代码。

/* MQTT事件回调函数, 当网络连接、重连或断开时，触发该函数, 事件定义见core/aiot_mqtt_api.h。 */
void demo_mqtt_event_handler(void *handle, const aiot_mqtt_event_t *event, void *userdata)
{
    switch (event->type) {
        /* 调用了aiot_mqtt_connect()接口, 与MQTT服务器建立连接。 */
        case AIOT_MQTTEVT_CONNECT: {
            printf("AIOT_MQTTEVT_CONNECT\n");
            /* TODO: 处理SDK建立连接成功, 不可在此调用耗时较长的阻塞函数。 */
        }
        break;

        /* SDK因网络状况被动断开连接后, 成功自动发起重连。 */
        case AIOT_MQTTEVT_RECONNECT: {
            printf("AIOT_MQTTEVT_RECONNECT\n");
            /* TODO: 处理SDK重连成功, 不可在此调用耗时较长的阻塞函数。 */
        }
        break;

        /* SDK因网络状况被动断开了连接, network底层读写失败, heartbeat没有按预期得到服务端心跳应答。 */
        case AIOT_MQTTEVT_DISCONNECT: {
            char *cause = (event->data.disconnect == AIOT_MQTTDISCONNEVT_NETWORK_DISCONNECT) ? ("network disconnect") :
                          ("heartbeat disconnect");
            printf("AIOT_MQTTEVT_DISCONNECT: %s\n", cause);
            /* TODO: 处理SDK被动断开连接, 不可在此调用耗时较长的阻塞函数。 */
        }
        break;

        default: {

        }
    }
}

定义消息接收的回调函数。

注意

请勿将消息的处理逻辑，定义得过于耗时，以免阻塞收包线程。
如果您要根据接收的消息做应对处理，可在TODO处，按照需要修改代码。


/* MQTT默认消息处理回调, 当SDK从服务器收到MQTT消息时, 且您未设置对应回调的处理时，以下接口被调用。 */
void demo_mqtt_default_recv_handler(void *handle, const aiot_mqtt_recv_t *packet, void *userdata)
{
    switch (packet->type) {
        case AIOT_MQTTRECV_HEARTBEAT_RESPONSE: {
            printf("heartbeat response\n");
            /* TODO: 处理服务器对心跳的回应, 一般不处理。 */
        }
        break;

        case AIOT_MQTTRECV_SUB_ACK: {
            printf("suback, res: -0x%04X, packet id: %d, max qos: %d\n",
                   -packet->data.sub_ack.res, packet->data.sub_ack.packet_id, packet->data.sub_ack.max_qos);
            /* TODO: 处理服务器对订阅请求的回应, 一般不处理。 */
        }
        break;

        case AIOT_MQTTRECV_PUB: {
            printf("pub, qos: %d, topic: %.*s\n", packet->data.pub.qos, packet->data.pub.topic_len, packet->data.pub.topic);
            printf("pub, payload: %.*s\n", packet->data.pub.payload_len, packet->data.pub.payload);
            /* TODO: 处理服务器下发的业务报文。 */
        }
        break;

        case AIOT_MQTTRECV_PUB_ACK: {
            printf("puback, packet id: %d\n", packet->data.pub_ack.packet_id);
            /* TODO: 处理服务器对QoS=1上报消息的回应, 一般不处理。 */
        }
        break;

        default: {

        }
    }
}

步骤三：请求连接

调用aiot_mqtt_connect，根据配置连接的参数，向物联网平台，发起连接认证请求。

/* 与服务器建立MQTT连接。 */
    res = aiot_mqtt_connect(mqtt_handle);
    if (res < STATE_SUCCESS) {
        /* 尝试建立连接失败, 销毁MQTT实例, 回收资源。 */
        aiot_mqtt_deinit(&mqtt_handle);
        printf("aiot_mqtt_connect failed: -0x%04X\n", -res);
        return -1;
    }

步骤四：开启保活线程

调用aiot_mqtt_process，向服务器发送心跳报文，使设备保持长连接状态，并重发QoS=1的未应答报文。

开启保活线程。

    res = pthread_create(&g_mqtt_process_thread, NULL, demo_mqtt_process_thread, mqtt_handle);
    if (res < 0) {
        printf("pthread_create demo_mqtt_process_thread failed: %d\n", res);
        return -1;
    }

设置保活线程处理函数。

void *demo_mqtt_process_thread(void *args)
{
    int32_t res = STATE_SUCCESS;

    while (g_mqtt_process_thread_running) {
        res = aiot_mqtt_process(args);
        if (res == STATE_USER_INPUT_EXEC_DISABLED) {
            break;
        }
        sleep(1);
    }
    return NULL;
}

步骤五：开启接收线程

调用aiot_mqtt_recv，收取服务器下发的MQTT消息，根据消息回调函数，执行对应处理。在断线时自动重连，根据事件回调函数，执行对应处理。

开启接收线程。


    res = pthread_create(&g_mqtt_recv_thread, NULL, demo_mqtt_recv_thread, mqtt_handle);
    if (res < 0) {
        printf("pthread_create demo_mqtt_recv_thread failed: %d\n", res);
        return -1;
    }

设置接收线程处理函数。

void *demo_mqtt_recv_thread(void *args)
{
    int32_t res = STATE_SUCCESS;

    while (g_mqtt_recv_thread_running) {
        res = aiot_mqtt_recv(args);
        if (res < STATE_SUCCESS) {
            if (res == STATE_USER_INPUT_EXEC_DISABLED) {
                break;
            }
            sleep(1);
        }
    }
    return NULL;
}

步骤六：订阅Topic

调用aiot_mqtt_sub，订阅指定Topic。

示例代码：

    {
        char *sub_topic = "/a18wP******/LightSwitch/user/get";

        res = aiot_mqtt_sub(mqtt_handle, sub_topic, NULL, 1, NULL);
        if (res < 0) {
            printf("aiot_mqtt_sub failed, res: -0x%04X\n", -res);
            return -1;
        }
    }

说明完成配置后，请删除相关代码两边的注释符号。

相关参数：


参数	示例	说明
sub_topic	/a18wP******/LightSwitch/user/get	拥有订阅权限的Topic。 `a18wP******`为设备的ProductKey。 `LightSwitch`为设备的DeviceName。本示例为默认的自定义Topic。设备通过该Topic，可接收物联网平台的消息。关于Topic的更多信息，请参见什么是Topic。

步骤七：发送消息

调用aiot_mqtt_pub，向指定Topic发送消息。

示例代码：

     {
        char *pub_topic = "/a18wP******/LightSwitch/user/update";
        char *pub_payload = "{\"id\":\"1\",\"version\":\"1.0\",\"params\":{\"LightSwitch\":0}}";

        res = aiot_mqtt_pub(mqtt_handle, pub_topic, (uint8_t *)pub_payload, (uint32_t)strlen(pub_payload), 0);
        if (res < 0) {
            printf("aiot_mqtt_sub failed, res: -0x%04X\n", -res);
            return -1;
        }
    }

说明完成配置后，请删除相关代码两边的注释符号。

相关参数：


参数	示例	说明
pub_topic	/a18wP******/LightSwitch/user/update	拥有发布权限的Topic。 `a18wP******`为设备的ProductKey。 `LightSwitch`为设备的DeviceName。设备通过该Topic向物联网平台发送消息。关于Topic的更多信息，请参见什么是Topic。
pub_payload	{\"id\":\"1\",\"version\":\"1.0\",\"params\":{\"LightSwitch\":0}}	上报至物联网平台的消息内容。由于示例消息的Topic类型为自定义，因此数据格式可自定义。关于数据格式的更多信息，请参见数据格式。

设备与物联网平台建立MQTT通信后，请确保通信量不超过阈值。

通信限制的更多信息，请参见连接通信。
如果通信超过阈值，请登录物联网平台查看堆积消息。更多信息，请参见查看和监控消费组。

步骤八：断开连接

说明

MQTT接入常应用于长连接的设备，程序通常不会运行至此。

例程的主线程任务为配置参数并成功建立连接。连接建立后，主线程可进入休眠。

调用aiot_mqtt_disconnect，向物联网平台发送断开连接的报文，然后断开网络连接。

    res = aiot_mqtt_disconnect(mqtt_handle);
    if (res < STATE_SUCCESS) {
        aiot_mqtt_deinit(&mqtt_handle);
        printf("aiot_mqtt_disconnect failed: -0x%04X\n", -res);
        return -1;
    }

步骤九：退出程序

调用aiot_mqtt_deinit，销毁MQTT客户端实例，释放资源。

    res = aiot_mqtt_deinit(&mqtt_handle);
    if (res < STATE_SUCCESS) {
        printf("aiot_mqtt_deinit failed: -0x%04X\n", -res);
        return -1;
    }

后续步骤

例程文件配置完成后，需进行编译，生成可执行文件./output/mqtt-basic-demo。

更多信息，请参见编译与运行。
关于运行结果的详细说明，请参见运行日志。