[移动] Mosquitto简要教程（安装/使用/测试）

http://blog.csdn.net/shagoo/article/details/7910598

上篇文章《Android主流推送方案分析（MQTT/XMPP/GCM）》中，我们给大家介绍了，如何在移动领域使用灵巧的消息传输协议MQTT来完成消息推送，最后也提到了开源项目Mosquitto。实际上，Mosquitto是一个实现了MQTT3.1协议的代理服务器，由MQTT协议创始人之一的Andy Stanford-Clark开发，它为我们提供了非常棒的轻量级数据交换的解决方案。本文的主旨在于记录Mosquitto服务的安装和使用，以备日后查阅。

1、获取&安装

Mosquitto提供了Windows、Linux以及qnx系统的版本，安装文件可从http://mosquitto.org/files/binary/地址中获取（建议使用最新的1.1.x版本）。Windows系统下的安装过程非常简单，我们甚至可以把Mosquitto直接安装成为系统服务；但是，在实际应用中，我们更倾向于使用Linux系统的服务器，接下来我们就将重点介绍Linux版Mosquitto的安装方法。

在Linux系统上安装Mosquitto，本人建议大家使用源码安装模式，最新的源码可从http://mosquitto.org/files/source/地址中获取。解压之后，我们可以在源码目录里面找到主要的配置文件config.mk，其中包含了所有Mosquitto的安装选项，详细的参数说明如下：

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1. # 是否支持tcpd/libwrap功能.  
2. #WITH_WRAP:=yes  
3.   
4. # 是否开启SSL/TLS支持  
5. #WITH_TLS:=yes  
6.   
7. # 是否开启TLS/PSK支持  
8. #WITH_TLS_PSK:=yes  
9.   
10. # Comment out to disable client client threading support.  
11. #WITH_THREADING:=yes  
12.   
13. # 是否使用严格的协议版本（老版本兼容会有点问题）  
14. #WITH_STRICT_PROTOCOL:=yes  
15.   
16. # 是否开启桥接模式  
17. #WITH_BRIDGE:=yes  
18.   
19. # 是否开启持久化功能  
20. #WITH_PERSISTENCE:=yes  
21.   
22. # 是否监控运行状态  
23. #WITH_MEMORY_TRACKING:=yes  

这里需要注意的是，默认情况下Mosquitto的安装需要OpenSSL的支持；如果不需要SSL，则需要关闭config.mk里面的某些与SSL功能有关的选项（WITH_TLS、WITH_TLS_PSK）。接着，就是运行make install进行安装，完成之后会在系统命令行里发现mosquitto、mosquitto_passwd、mosquitto_pub和mosquitto_sub四个工具（截图如下），分别用于启动代理、管理密码、发布消息和订阅消息。



2、配置&运行

安装完成之后，所有配置文件会被放置于/etc/mosquitto/目录下，其中最重要的就是Mosquitto的配置文件，即mosquitto.conf，以下是详细的配置参数说明。

[html] view plaincopy

1. # =================================================================  
2. # General configuration  
3. # =================================================================  
4.   
5. # 客户端心跳的间隔时间  
6. #retry_interval 20  
7.   
8. # 系统状态的刷新时间  
9. #sys_interval 10  
10.   
11. # 系统资源的回收时间，0表示尽快处理  
12. #store_clean_interval 10  
13.   
14. # 服务进程的PID  
15. #pid_file /var/run/mosquitto.pid  
16.   
17. # 服务进程的系统用户  
18. #user mosquitto  
19.   
20. # 客户端心跳消息的最大并发数  
21. #max_inflight_messages 10  
22.   
23. # 客户端心跳消息缓存队列  
24. #max_queued_messages 100  
25.   
26. # 用于设置客户端长连接的过期时间，默认永不过期  
27. #persistent_client_expiration  
28.   
29. # =================================================================  
30. # Default listener  
31. # =================================================================  
32.   
33. # 服务绑定的IP地址  
34. #bind_address  
35.   
36. # 服务绑定的端口号  
37. #port 1883  
38.   
39. # 允许的最大连接数，-1表示没有限制  
40. #max_connections -1  
41.   
42. # cafile：CA证书文件  
43. # capath：CA证书目录  
44. # certfile：PEM证书文件  
45. # keyfile：PEM密钥文件  
46. #cafile  
47. #capath  
48. #certfile  
49. #keyfile  
50.   
51. # 必须提供证书以保证数据安全性  
52. #require_certificate false  
53.   
54. # 若require_certificate值为true，use_identity_as_username也必须为true  
55. #use_identity_as_username false  
56.   
57. # 启用PSK（Pre-shared-key）支持  
58. #psk_hint  
59.   
60. # SSL/TSL加密算法，可以使用“openssl ciphers”命令获取  
61. # as the output of that command.  
62. #ciphers  
63.   
64. # =================================================================  
65. # Persistence  
66. # =================================================================  
67.   
68. # 消息自动保存的间隔时间  
69. #autosave_interval 1800  
70.   
71. # 消息自动保存功能的开关  
72. #autosave_on_changes false  
73.   
74. # 持久化功能的开关  
75. persistence true  
76.   
77. # 持久化DB文件  
78. #persistence_file mosquitto.db  
79.   
80. # 持久化DB文件目录  
81. #persistence_location /var/lib/mosquitto/  
82.   
83. # =================================================================  
84. # Logging  
85. # =================================================================  
86.   
87. # 4种日志模式：stdout、stderr、syslog、topic  
88. # none 则表示不记日志，此配置可以提升些许性能  
89. log_dest none  
90.   
91. # 选择日志的级别（可设置多项）  
92. #log_type error  
93. #log_type warning  
94. #log_type notice  
95. #log_type information  
96.   
97. # 是否记录客户端连接信息  
98. #connection_messages true  
99.   
100. # 是否记录日志时间  
101. #log_timestamp true  
102.   
103. # =================================================================  
104. # Security  
105. # =================================================================  
106.   
107. # 客户端ID的前缀限制，可用于保证安全性  
108. #clientid_prefixes  
109.   
110. # 允许匿名用户  
111. #allow_anonymous true  
112.   
113. # 用户/密码文件，默认格式：username:password  
114. #password_file  
115.   
116. # PSK格式密码文件，默认格式：identity:key  
117. #psk_file  
118.   
119. # pattern write sensor/%u/data  
120. # ACL权限配置，常用语法如下：  
121. # 用户限制：user <username>  
122. # 话题限制：topic [read|write] <topic>  
123. # 正则限制：pattern write sensor/%u/data  
124. #acl_file  
125.   
126. # =================================================================  
127. # Bridges  
128. # =================================================================  
129.   
130. # 允许服务之间使用“桥接”模式（可用于分布式部署）  
131. #connection <name>  
132. #address <host>[:<port>]  
133. #topic <topic> [[[out | in | both] qos-level] local-prefix remote-prefix]  
134.   
135. # 设置桥接的客户端ID  
136. #clientid  
137.   
138. # 桥接断开时，是否清除远程服务器中的消息  
139. #cleansession false  
140.   
141. # 是否发布桥接的状态信息  
142. #notifications true  
143.   
144. # 设置桥接模式下，消息将会发布到的话题地址  
145. # $SYS/broker/connection/<clientid>/state  
146. #notification_topic  
147.   
148. # 设置桥接的keepalive数值  
149. #keepalive_interval 60  
150.   
151. # 桥接模式，目前有三种：automatic、lazy、once  
152. #start_type automatic  
153.   
154. # 桥接模式automatic的超时时间  
155. #restart_timeout 30  
156.   
157. # 桥接模式lazy的超时时间  
158. #idle_timeout 60  
159.   
160. # 桥接客户端的用户名  
161. #username  
162.   
163. # 桥接客户端的密码  
164. #password  
165.   
166. # bridge_cafile：桥接客户端的CA证书文件  
167. # bridge_capath：桥接客户端的CA证书目录  
168. # bridge_certfile：桥接客户端的PEM证书文件  
169. # bridge_keyfile：桥接客户端的PEM密钥文件  
170. #bridge_cafile  
171. #bridge_capath  
172. #bridge_certfile  
173. #bridge_keyfile  
174.   
175. # 自己的配置可以放到以下目录中  
176. include_dir /etc/mosquitto/conf.d  

最后，启动Mosquitto服务很简单，直接运行命令行“mosquitto -c /etc/mosquitto/mosquitto.conf -d”即可开启服务。接下来，就让我们尽情体验Mosquitto的强大功能吧！当然，有了Mosquitto，我们就可以安心地抛弃“简陋”的rsmb了，有兴趣的话，大家还可以尝试把Mosquitto服务运用到上一篇的Android推送服务中。

另外，Mosquitto是个异步IO框架，经测试可以轻松处理20000个以上的客户端连接。当然，实际的最大承载量还和业务的复杂度还有比较大的关系。下图是本人在一台普通Linux机器上进行的压力测试结果，大家可以参考。



友情提醒：测试的时候不要忘记调整系统的最大连接数和栈大小，比如：Linux上可用ulimit -n20000 -s512命令设置你需要的系统参数。

[移动] Android推送方案分析（MQTT/XMPP/GCM）

http://blog.csdn.net/shagoo/article/details/7899466

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C2DM。
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2.2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：http://mqtt.org/）
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：http://mqtt.org/software），且已有C++版的服务端组件rsmb。
缺点：不够成熟、实现较复杂、服务端组件rsmb不开源，部署硬件成本较高。

方案4、使用HTTP轮循方式
简介：定时向HTTP服务端接口（Web Service API）获取最新消息。
优点：实现简单、可控性强，部署硬件成本低。
缺点：实时性差。

对各个方案的优缺点的研究和对比，推荐使用MQTT协议的方案进行实现，主要原因是：MQTT最快速，也最省流量（固定头长度仅为2字节），且极易扩展，适合二次开发。接下来，我们就来分析使用MQTT方案进行Android消息的原理和方法，并架设自己的推送服务。

1、推送原理分析



实际上，其他推送系统（包括GCM、XMPP方案）的原理都与此类似。

2、推送服务端准备

a> 下载&解压rsmb安装包（下载地址：http://www.alphaworks.ibm.com/tech/rsmb）
b> 进入对应的目录，比如32位的Linux系统则应该进入linux_ia32目录。
c> 编辑配置文件broker_1883.cfg，配置如下：

[html] view plaincopy

1. port 1883  
2. max_inflight_messages 10  
3. max_queued_messages 1000  

d> 运行./broker broker_1883.cfg，显示如下：
20120823 110454.039 CWNAN9999I Really Small Message Broker
20120823 110454.039 CWNAN9997I Licensed Materials - Property of IBM
20120823 110454.039 CWNAN9996I Copyright IBM Corp. 2007, 2010 All Rights Reserved
20120823 110454.039 CWNAN9995I US Government Users Restricted Rights - Use, duplication or disclosure restricted by GSA ADP Schedule Contract with IBM Corp.
20120823 110454.039 CWNAN0049I Configuration file name is broker_1883.cfg
20120823 110454.040 CWNAN0053I Version 1.2.0, Aug 18 2010 17:03:35
20120823 110454.040 CWNAN0054I Features included: bridge
20120823 110454.040 CWNAN9993I Author: Ian Craggs (icraggs@uk.ibm.com)
20120823 110454.040 CWNAN0014I MQTT protocol starting, listening on port 1883
... ...
这样，推送服务的服务端就已经准备好了，监听1883端口。

3、推送客户端准备

a> 下载&解压AndroidPushNotificationsDemo项目（下载地址：https://github.com/tokudu/AndroidPushNotificationsDemo）
b> 将该项目导入Eclipse中（File -> Export -> Existing Projects into Workspace）
c> 修改PushService.java中的MQTT_HOST常量为推送服务端的IP地址。
d> 启动Android模拟器，并安装该项目。

注意：在新版本的Android SDK中可能会遇到以下错误。
... ...
08-23 02:28:44.184: W/dalvikvm(282): VFY: unable to find class referenced in signature (Lcom/ibm/mqtt/MqttPersistence;)
08-23 02:28:44.194: I/dalvikvm(282): Failed resolving Lcom/tokudu/demo/PushService$MQTTConnection; interface 35 'Lcom/ibm/mqtt/MqttSimpleCallback;'
08-23 02:28:44.194: W/dalvikvm(282): Link of class 'Lcom/tokudu/demo/PushService$MQTTConnection;' failed
08-23 02:28:44.194: E/dalvikvm(282): Could not find class 'com.tokudu.demo.PushService$MQTTConnection', referenced from method com.tokudu.demo.PushService.connect
08-23 02:28:44.194: W/dalvikvm(282): VFY: unable to resolve new-instance 42 (Lcom/tokudu/demo/PushService$MQTTConnection;) in Lcom/tokudu/demo/PushService;
... ...
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282): java.lang.VerifyError: com.tokudu.demo.PushService
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282):     at com.tokudu.demo.PushActivity$1.onClick(PushActivity.java:32)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282):     at android.view.View.performClick(View.java:2408)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282):     at android.view.View$PerformClick.run(View.java:8816)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282):     at android.os.Handler.handleCallback(Handler.java:587)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282):     at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:92)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282):     at android.os.Looper.loop(Looper.java:123)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282):     at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:4627)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282):     at java.lang.reflect.Method.invokeNative(Native Method)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282):     at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:521)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282):     at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:868)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282):     at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:626)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282):     at dalvik.system.NativeStart.main(Native Method)
... ...
原因是发布的时候没有加入wmqtt.jar包，解决办法如下：
1> 在项目根目录下创建libs目录，并把wmqtt.jar包移入该目录。
2> 重新配置项目的Java Build Path（右键菜单中的Properties选项中）。
3> 重新打包发布即可。

运行效果如下：



点击“Start Push Service”按钮即可开启推送服务。这时我们可以看到rsmb的服务日志中打出以下提示：
20120823 113742.297 CWNAN0033I Connection attempt to listener 1883 received from client tokudu/9774d56d682e549c on address 192.168.28.39:3345
其中的“9774d56d682e549c”就是对应的客户端ID号。

4、发送服务准备

a> 下载&解压PHP版的发送服务端代码send_mqtt.zip（下载地址：http://download.csdn.net/detail/shagoo/4520102）
b> 修改etc/config.php中推送服务端的IP地址和端口号，即MQTT_SERVER_HOST和MQTT_SERVER_POST常量。
c> 打开对应的URL地址，就可以看到发送服务的界面，实际上就是向对应的推送客户端推送消息。



接着，我们在该界面中填入客户端ID（9774d56d682e549c）和推送消息（test）并点击“Send Push Message”按钮，服务端就可以向客户端推送消息了。我们看到，客户端上立马就可以收到刚刚推送的消息，如下图。



当然，以上方案还存在许多的不足，比如，如果客户端没有保持连接，发送的消息就会被丢弃。不过，我们可以利用MQTT协议开发出更强大的服务端来替代rsmb，更可以加入队列、缓存等功能进行优化，有兴趣的朋友不妨试试。可参考开源项目Mosquitto（http://mosquitto.org/），相关内容我们会在下一篇《Mosquitto简要教程（安装/使用/测试）》中介绍。