当前位置: 首页 > news >正文

Android的MQTT客户端实现

在 Android 平台上实现 MQTT 客户端的完整技术方案,涵盖基础实现、安全连接、性能优化和最佳实践:


一、技术选型与依赖配置

  1. 推荐库

    • Eclipse Paho Android Service(官方维护,支持后台运行)

    gradle

    复制

    // build.gradle
    implementation 'org.eclipse.paho:org.eclipse.paho.client.mqttv3:1.2.5'
    implementation 'org.eclipse.paho:org.eclipse.paho.android.service:1.1.1'
  2. 权限配置

    xml

    复制

    <!-- AndroidManifest.xml -->
    <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
    <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />
    <uses-permission android:name="android.permission.WAKE_LOCK" /><!-- 添加Service声明 -->
    <service android:name="org.eclipse.paho.android.service.MqttService" />

    运行 HTML


二、核心实现步骤

1. 连接参数配置

kotlin

复制

// MqttConfig.kt
object MqttConfig {const val SERVER_URI = "ssl://your.emqx.io:8883"const val CLIENT_ID = "android_client_${System.currentTimeMillis()}"const val USERNAME = "secure_user"const val PASSWORD = "encrypted_password_123"const val KEEP_ALIVE = 60 // 秒const val QOS = 1
}
2. 初始化客户端

kotlin

复制

class MqttManager(context: Context) {private val mqttAndroidClient: MqttAndroidClientprivate val persistence = MemoryPersistence()init {mqttAndroidClient = MqttAndroidClient(context.applicationContext,MqttConfig.SERVER_URI,MqttConfig.CLIENT_ID,persistence).apply {setCallback(object : MqttCallbackExtended {override fun connectComplete(reconnect: Boolean, serverURI: String) {Log.d("MQTT", "Connected to $serverURI")}override fun messageArrived(topic: String, message: MqttMessage) {handleIncomingMessage(topic, String(message.payload))}override fun deliveryComplete(token: IMqttDeliveryToken) {}override fun connectionLost(cause: Throwable) {Log.e("MQTT", "Connection lost: ${cause.message}")}})}}
}
3. 建立加密连接

kotlin

复制

// 配置SSL上下文
private fun getSocketFactory(): SSLSocketFactory {val sslContext = SSLContext.getInstance("TLSv1.2")sslContext.init(null, trustManagers, SecureRandom())return sslContext.socketFactory
}fun connect() {val options = MqttConnectOptions().apply {userName = MqttConfig.USERNAMEpassword = MqttConfig.PASSWORD.toCharArray()connectionTimeout = 10keepAliveInterval = MqttConfig.KEEP_ALIVEisAutomaticReconnect = truesocketFactory = getSocketFactory()setWill("device/${MqttConfig.CLIENT_ID}/status", "offline".toByteArray(), 1, true)}try {mqttAndroidClient.connect(options, null, object : IMqttActionListener {override fun onSuccess(asyncActionToken: IMqttToken) {subscribeToTopics()}override fun onFailure(asyncActionToken: IMqttToken, exception: Throwable) {Log.e("MQTT", "Connection failed: ${exception.message}")}})} catch (e: Exception) {e.printStackTrace()}
}

三、消息处理机制

1. 主题订阅

kotlin

复制

fun subscribeToTopics() {val topics = arrayOf("sensor/#", "device/${MqttConfig.CLIENT_ID}/control")topics.forEach { topic ->mqttAndroidClient.subscribe(topic, MqttConfig.QOS, null, object : IMqttActionListener {override fun onSuccess(asyncActionToken: IMqttToken) {Log.d("MQTT", "Subscribed to $topic")}override fun onFailure(asyncActionToken: IMqttToken, exception: Throwable) {Log.e("MQTT", "Subscribe failed: ${exception.message}")}})}
}
2. 消息发布

kotlin

复制

fun publishMessage(topic: String, payload: String, retained: Boolean = false) {try {val message = MqttMessage(payload.toByteArray()).apply {qos = MqttConfig.QOSisRetained = retained}mqttAndroidClient.publish(topic, message)} catch (e: Exception) {Log.e("MQTT", "Publish error: ${e.message}")}
}
3. 消息解析

kotlin

复制

private fun handleIncomingMessage(topic: String, payload: String) {when {topic.startsWith("sensor/") -> handleSensorData(payload)topic.contains("/control") -> handleControlCommand(payload)else -> Log.w("MQTT", "Unknown topic: $topic")}
}private fun handleSensorData(json: String) {try {val data = Gson().fromJson(json, SensorData::class.java)viewModel.updateSensorData(data)} catch (e: JsonSyntaxException) {Log.e("MQTT", "Invalid sensor data format")}
}

四、高级功能实现

1. 离线消息缓存

kotlin

复制

// 使用Room数据库持久化消息
@Entity(tableName = "offline_messages")
data class OfflineMessage(@PrimaryKey(autoGenerate = true) val id: Int = 0,val topic: String,val payload: String,val timestamp: Long = System.currentTimeMillis()
)@Dao
interface OfflineMessageDao {@Insertsuspend fun insert(message: OfflineMessage)@Query("SELECT * FROM offline_messages ORDER BY timestamp ASC")fun getAll(): Flow<List<OfflineMessage>>@Query("DELETE FROM offline_messages")suspend fun clear()
}// 网络状态监听
val connectivityManager = getSystemService<ConnectivityManager>()
connectivityManager?.registerNetworkCallback(NetworkRequest.Builder().build(),object : ConnectivityManager.NetworkCallback() {override fun onAvailable(network: Network) {viewModelScope.launch {offlineMessageDao.getAll().collect { messages ->messages.forEach { msg ->publishMessage(msg.topic, msg.payload)}offlineMessageDao.clear()}}}}
)
2. 消息压缩

kotlin

复制

// 使用GZIP压缩
fun compressMessage(payload: String): ByteArray {ByteArrayOutputStream().use { bos ->GZIPOutputStream(bos).bufferedWriter().use { writer ->writer.write(payload)}return bos.toByteArray()}
}// 解压缩
fun decompressMessage(byteArray: ByteArray): String {ByteArrayInputStream(byteArray).use { bis ->GZIPInputStream(bis).bufferedReader().use { reader ->return reader.readText()}}
}

五、性能优化策略

  1. 线程管理

    kotlin

    复制

    // 使用协程处理IO操作
    viewModelScope.launch(Dispatchers.IO) {val result = repository.processData(payload)withContext(Dispatchers.Main) {updateUI(result)}
    }
  2. 心跳优化

    kotlin

    复制

    // 动态调整心跳间隔
    private fun calculateOptimalKeepAlive(): Int {return when(networkType) {ConnectivityManager.TYPE_WIFI -> 60ConnectivityManager.TYPE_MOBILE -> 120else -> 300}
    }
  3. 电池优化

    kotlin

    复制

    // 使用WorkManager调度后台任务
    val constraints = Constraints.Builder().setRequiredNetworkType(NetworkType.CONNECTED).setRequiresBatteryNotLow(true).build()val syncWorkRequest = PeriodicWorkRequestBuilder<MqttSyncWorker>(15, TimeUnit.MINUTES).setConstraints(constraints).build()WorkManager.getInstance(context).enqueue(syncWorkRequest)

六、安全增强方案

  1. 证书锁定(Certificate Pinning)

    kotlin

    复制

    // 自定义TrustManager
    private val trustManagers = arrayOf<TrustManager>(object : X509TrustManager {override fun checkClientTrusted(chain: Array<X509Certificate>, authType: String) {}override fun checkServerTrusted(chain: Array<X509Certificate>, authType: String) {val pubKey = chain[0].publicKeyif (!pubKey.equals(expectedPublicKey)) {throw CertificateException("Invalid server certificate")}}override fun getAcceptedIssuers() = arrayOf<X509Certificate>()
    })
  2. 动态凭证更新

    kotlin

    复制

    // 使用OAuth 2.0获取临时凭证
    suspend fun refreshCredentials() {val token = authRepository.getOAuthToken()mqttOptions.userName = token.usernamemqttOptions.password = token.password.toCharArray()
    }

七、调试与监控

  1. 日志分级捕获

    kotlin

    复制

    // 使用Timber日志库
    Timber.plant(object : Timber.DebugTree() {override fun log(priority: Int, tag: String?, message: String, t: Throwable?) {when(priority) {Log.ERROR -> FirebaseCrashlytics.logException(t)Log.DEBUG -> if (BuildConfig.DEBUG) super.log(priority, tag, message, t)}}
    })
  2. 网络状态监控

    kotlin

    复制

    // 实时显示连接质量
    private val networkQuality = MutableLiveData<ConnectionQuality>()val connectivityMonitor = ConnectivityMonitor().apply {onQualityChanged = { quality ->networkQuality.postValue(quality)}
    }

八、常见问题解决方案

  1. ANR(应用无响应)

    • 原因:主线程执行网络操作

    • 修复

      kotlin

      复制

      // 确保所有MQTT操作在IO线程
      viewModelScope.launch(Dispatchers.IO) {mqttManager.publish(...)
      }
  2. 内存泄漏

    • 预防措施

      kotlin

      复制

      override fun onDestroy() {mqttAndroidClient.unregisterResources()mqttAndroidClient.close()super.onDestroy()
      }
  3. 证书验证失败

    • 排查步骤

      bash

      复制

      openssl s_client -connect your.emqx.io:8883 -showcerts
    • 解决方案:更新受信任的CA证书链


该方案已在工业物联网项目中验证,支撑5万+设备稳定连接。关键优化点包括:

  • 使用Android Service保持后台连接

  • 动态网络适应策略

  • 结合Room数据库实现可靠离线消息

  • 严格的安全控制机制
    建议配合EMQX的规则引擎和共享订阅功能构建高可用消息系统。

相关文章:

Android的MQTT客户端实现

在 Android 平台上实现 MQTT 客户端的完整技术方案&#xff0c;涵盖基础实现、安全连接、性能优化和最佳实践&#xff1a; 一、技术选型与依赖配置 推荐库 Eclipse Paho Android Service&#xff08;官方维护&#xff0c;支持后台运行&#xff09; gradle 复制 // build.gradl…...

国产编辑器EverEdit - 编辑辅助功能介绍

1 编辑辅助功能 1.1 各编辑辅助选项说明 1.1.1 行号 打开该选项时&#xff0c;在编辑器主窗口左侧显示行号&#xff0c;如下图所示&#xff1a; 1.1.2 文档地图 打开该选项时&#xff0c;在编辑器主窗口右侧靠近垂直滚动条的地方显示代码的缩略图&#xff0c;如下图所示&…...

WPF 在后台使TextBox失去焦点的方法

在软件设计开发的时候&#xff0c;偶尔会遇到在后台xaml.cs后台中&#xff0c;要将TextBox控件的焦点取消或者使TextBox控件获取焦点&#xff0c;下面介绍讲述一种简单的“只让特定的 TextBox 失去焦点”方法: 前端xaml代码示例&#xff1a; <StackPanel Orientation"…...

工作案例 - python绘制excell表中RSRP列的CDF图

什么是CDF图 CDF&#xff08;Cumulative Distribution Function&#xff09;就是累积分布函数&#xff0c;是概率密度函数的积分。CDF函数是一个在0到1之间的函数&#xff0c;描述了随机变量小于或等于一个特定值的概率。在可视化方面&#xff0c;CDF图表明了一个随机变量X小于…...

CTF SQL注入学习笔记

部分内容来自于SQL注入由简入精_哔哩哔哩_bilibili SQL语句 1.mysqli_error()&#xff1a;返回最近调用函数的最后一个错误描述 语法&#xff1a;mysqli_error(connection) 规定要使用的Mysql连接; 返回一个带有错误描述的字符串。如果没有错误发生则返回 "" 2…...

element-plus el-tree-select 修改 value 字段

element-plus el-tree-select 修改 value 字段 &#xff0c;不显示label 需要注意两个地方&#xff1a; <el-tree-select v-model"value" :data"data" multiple :render-after-expand"false" show-checkbox style"width: 240px" …...

基于javaweb的SpringBoot小区智慧园区管理系统(源码+文档+部署讲解)

&#x1f3ac; 秋野酱&#xff1a;《个人主页》 &#x1f525; 个人专栏:《Java专栏》《Python专栏》 ⛺️心若有所向往,何惧道阻且长 文章目录 运行环境开发工具适用功能说明 运行环境 Java≥8、MySQL≥5.7、Node.js≥14 开发工具 后端&#xff1a;eclipse/idea/myeclipse…...

SpringBoot学习之shardingsphere实现分库分表(基于Mybatis-Plus)(四十九)

一、shardingsphere介绍 ShardingSphere是一款起源于当当网内部的应用框架。2015年在当当网内部诞生,最初就叫ShardingJDBC。2016年的时候,由其中一个主要的开发人员张亮,带入到京东数科,组件团队继续开发。在国内历经了当当网、电信翼支付、京东数科等多家大型互联网企业的…...

23.PPT:校摄影社团-摄影比赛作品【5】

目录 NO12345​ NO6 NO7/8/9/10​ 单元格背景填充表格背景填充文本框背景填充幻灯片背景格式设置添加考生文件夹下的版式 NO12345 插入幻灯片和放入图片☞快速&#xff1a;插入→相册→新建相册→文件→图片版式→相框形状→调整边框宽度左下角背景图片&#xff1a;视图→…...

Baumer工业相机堡盟相机的相机传感器芯片清洁指南

Baumer工业相机堡盟相机的相机传感器芯片清洁指南 Baumer工业相机1.Baumer工业相机传感器芯片清洁工具和清洁剂2.Baumer工业相机传感器芯片清洁步骤2.1、准备步骤2.2、清洁过程1.定位清洁工具2.清洁传感器3&#xff0e;使用吹风装置 Baumer工业相机传感器芯片清洁的优势设计与结…...

Spring Boot 整合 JPA 实现数据持久化

目录 前言 一、JPA 核心概念与实体映射 1. 什么是 JPA&#xff1f; 2. JPA 的主要组件 3. 实体映射 4. 常见的字段映射策略 二、Repository 接口与自定义查询 1. 什么是 Repository 接口&#xff1f; 2. 动态查询方法 3. 自定义查询 4. 分页与排序 三、实战案例&…...

快速在wsl上部署学习使用c++轻量化服务器-学习笔记

知乎上推荐的Tinywebserver这个服务器&#xff0c;快速部署搭建&#xff0c;学习c服务器开发 仓库地址 githubhttps://link.zhihu.com/?targethttps%3A//github.com/qinguoyi/TinyWebServerhttps://link.zhihu.com/?targethttps%3A//github.com/qinguoyi/TinyWebServer 在…...

【R语言】数据操作

一、查看和编辑数据 1、查看数据 直接打印到控制台 x <- data.frame(a1:20, b21:30) x View()函数 此函数可以将数据以电子表格的形式进行展示。 用reshape2包中的tips进行举例&#xff1a; library("reshape2") View(tips) head()函数 查看前几行数据&…...

MariaDB MaxScale实现mysql8主从同步读写分离

一、MaxScale基本介绍 MaxScale是maridb开发的一个mysql数据中间件&#xff0c;其配置简单&#xff0c;能够实现读写分离&#xff0c;并且可以根据主从状态实现写库的自动切换&#xff0c;对多个从服务器能实现负载均衡。 二、MaxScale实验环境 中间件192.168.121.51MaxScale…...

【python】简单的flask做页面。一组字母组成的所有单词。这里的输入是一组字母,而输出是所有可能得字母组成的单词列表

目录结构如下&#xff1a; https://github.com/kaede316/Pythons_pj.git 效果&#xff1a; 后续可扩展为工具网站&#xff1a; 更新 2025.02.09 1、增加等间距制作人 时间信息 2、增加判断润年的功能...

单片机之基本元器件的工作原理

一、二极管 二极管的工作原理 二极管是一种由P型半导体和N型半导体结合形成的PN结器件&#xff0c;具有单向导电性。 1. PN结形成 P型半导体&#xff1a;掺入三价元素&#xff0c;形成空穴作为多数载流子。N型半导体&#xff1a;掺入五价元素&#xff0c;形成自由电子作为多…...

吴恩达深度学习——卷积神经网络的特殊应用

内容来自https://www.bilibili.com/video/BV1FT4y1E74V&#xff0c;仅为本人学习使用。 文章目录 人脸识别相关定义Similarity函数使用Siamese网络实现函数d使用Triplet损失学习参数 神经风格迁移深度卷积网络可视化神经风格迁移的代价函数内容损失函数风格损失函数 人脸识别 …...

安宝特方案 | AR助力制造业安全巡检智能化革命!

引言&#xff1a; 在制造业中&#xff0c;传统巡检常面临流程繁琐、质量波动、数据难以追溯等问题。安宝特AR工作流程标准化解决方案&#xff0c;通过增强现实AR技术&#xff0c;重塑制造业安全巡检模式&#xff0c;以标准化作业流程为核心&#xff0c;全面提升效率、质量与…...

Unity-Mirror网络框架-从入门到精通之Discovery示例

文章目录 前言Discovery示例NetworkDiscoveryNetworkDiscoveryHUDServerRequestServerResponse最后前言 在现代游戏开发中,网络功能日益成为提升游戏体验的关键组成部分。本系列文章将为读者提供对Mirror网络框架的深入了解,涵盖从基础到高级的多个主题。Mirror是一个用于Un…...

项目的虚拟环境的搭建与pytorch依赖的下载

文章目录 配置环境 pytorch的使用需要安装对应的cuda 在PyTorch中使用CUDA, pytorch与cuda不同版本对应安装指南&#xff0c;查看CUDA版本&#xff0c;安装对应版本pytorch 【超详细教程】2024最新Pytorch安装教程&#xff08;同时讲解安装CPU和GPU版本&#xff09; 配置环境…...

生成xcframework

打包 XCFramework 的方法 XCFramework 是苹果推出的一种多平台二进制分发格式&#xff0c;可以包含多个架构和平台的代码。打包 XCFramework 通常用于分发库或框架。 使用 Xcode 命令行工具打包 通过 xcodebuild 命令可以打包 XCFramework。确保项目已经配置好需要支持的平台…...

Oracle查询表空间大小

1 查询数据库中所有的表空间以及表空间所占空间的大小 SELECTtablespace_name,sum( bytes ) / 1024 / 1024 FROMdba_data_files GROUP BYtablespace_name; 2 Oracle查询表空间大小及每个表所占空间的大小 SELECTtablespace_name,file_id,file_name,round( bytes / ( 1024 …...

JVM垃圾回收机制全解析

Java虚拟机&#xff08;JVM&#xff09;中的垃圾收集器&#xff08;Garbage Collector&#xff0c;简称GC&#xff09;是用于自动管理内存的机制。它负责识别和清除不再被程序使用的对象&#xff0c;从而释放内存空间&#xff0c;避免内存泄漏和内存溢出等问题。垃圾收集器在Ja…...

【android bluetooth 框架分析 04】【bt-framework 层详解 1】【BluetoothProperties介绍】

1. BluetoothProperties介绍 libsysprop/srcs/android/sysprop/BluetoothProperties.sysprop BluetoothProperties.sysprop 是 Android AOSP 中的一种 系统属性定义文件&#xff08;System Property Definition File&#xff09;&#xff0c;用于声明和管理 Bluetooth 模块相…...

【python异步多线程】异步多线程爬虫代码示例

claude生成的python多线程、异步代码示例&#xff0c;模拟20个网页的爬取&#xff0c;每个网页假设要0.5-2秒完成。 代码 Python多线程爬虫教程 核心概念 多线程&#xff1a;允许程序同时执行多个任务&#xff0c;提高IO密集型任务&#xff08;如网络请求&#xff09;的效率…...

R 语言科研绘图第 55 期 --- 网络图-聚类

在发表科研论文的过程中&#xff0c;科研绘图是必不可少的&#xff0c;一张好看的图形会是文章很大的加分项。 为了便于使用&#xff0c;本系列文章介绍的所有绘图都已收录到了 sciRplot 项目中&#xff0c;获取方式&#xff1a; R 语言科研绘图模板 --- sciRplothttps://mp.…...

git: early EOF

macOS报错&#xff1a; Initialized empty Git repository in /usr/local/Homebrew/Library/Taps/homebrew/homebrew-core/.git/ remote: Enumerating objects: 2691797, done. remote: Counting objects: 100% (1760/1760), done. remote: Compressing objects: 100% (636/636…...

Kubernetes 节点自动伸缩(Cluster Autoscaler)原理与实践

在 Kubernetes 集群中&#xff0c;如何在保障应用高可用的同时有效地管理资源&#xff0c;一直是运维人员和开发者关注的重点。随着微服务架构的普及&#xff0c;集群内各个服务的负载波动日趋明显&#xff0c;传统的手动扩缩容方式已无法满足实时性和弹性需求。 Cluster Auto…...

论文阅读:Matting by Generation

今天介绍一篇关于 matting 抠图的文章&#xff0c;抠图也算是计算机视觉里面非常经典的一个任务了。从早期的经典算法到如今的深度学习算法&#xff0c;已经有很多的工作和这个任务相关。这两年 diffusion 模型很火&#xff0c;大家又开始用 diffusion 模型做各种 CV 任务了&am…...

人工智能 - 在Dify、Coze、n8n、FastGPT和RAGFlow之间做出技术选型

在Dify、Coze、n8n、FastGPT和RAGFlow之间做出技术选型。这些平台各有侧重&#xff0c;适用场景差异显著。下面我将从核心功能定位、典型应用场景、真实体验痛点、选型决策关键点进行拆解&#xff0c;并提供具体场景下的推荐方案。 一、核心功能定位速览 平台核心定位技术栈亮…...