使用 JavaScript 连接到部署

本文主要介绍如何在 JavaScript 中使用 MQTT.js ，实现客户端与 MQTT 服务器的连接、订阅、收发消息、取消订阅等功能。

前置准备

获得 MQTT 服务器部署

• 使用 EMQX 提供的免费公共 MQTT 服务器（仅支持单向认证），该服务基于 EMQX 的全托管的 MQTT 消息云服务创建。服务器连接信息如下：

  • 连接地址: broker.emqx.io
  • WebSocket 端口: 8083
  • WebSocket TLS/SSL 端口: 8084

• 您也可以自己创建 EMQX Cloud 部署，待部署状态为运行中，点击部署卡片进入概览页面便可获取相关连接信息。此外，您还需在部署的访问控制 -> 客户端认证页面中设置用户名和密码，用于后续的连接验证。

安装依赖

MQTT.js 是一个完全开源的 MQTT 协议的客户端库，使用 JavaScript 编写，可用于 Node.js 和浏览器环境。有关 MQTT.js 的更多内容和使用方法，您可以前往查阅 MQTT.js GitHub 页面。

MQTT.js 支持通过 NPM 或 Yarn 安装，通过 CDN 或相对路径引入。本示例将通过 CDN 引入 MQTT.js。

• 使用 NPM 或 Yarn：

  安装 MQTT.js 依赖

  # 使用 NPM
  npm install mqtt
  # 或使用 Yarn
  yarn add mqtt

  成功安装后，还需引入 MQTT.js。

  import * as mqtt from 'mqtt/dist/mqtt.min'

• 通过 CDN 引入：

  <script src="https://unpkg.com/mqtt/dist/mqtt.min.js"></script>

• 下载到本地，然后使用相对路径引入：

  <script src="/your/path/to/mqtt.min.js"></script>

通过 Websocket 端口连接

MQTT-WebSocket 统一使用 /path 作为连接路径，连接时需指明，而 EMQX Broker 使用的路径为 /mqtt。

通过以下代码设置客户端 ID、用户名及密码，客户端 ID 应具有唯一性。

const clientId = 'emqx_test_' + Math.random().toString(16).substring(2, 8)
const username = 'emqx_test'
const password = 'emqx_test'

通过以下代码建立客户端与 MQTT Broker 的连接。

const client = mqtt.connect('ws://broker.emqx.io:8083/mqtt', {
  clientId,
  username,
  password,
  // ...other options
})

通过 Websocket TLS/SSL 端口连接

启用 TLS/SSL 加密时，连接参数选项与通过 WebSocket 端口建立连接一致，您只需注意将协议改为 wss，且匹配正确的端口号即可。

通过以下代码建立客户端与 MQTT Broker 的连接。

const client = mqtt.connect('wss://broker.emqx.io:8084/mqtt', {
  clientId,
  username,
  password,
  // ...other options
})

订阅和发布

订阅主题

设置将要订阅的主题及对应 QoS 等级。

const topic = '/WebSocket/mqtt'
const qos = 0

client.subscribe(topic, { qos }, (error) => {
  if (error) {
    console.log('subscribe error:', error)
    return
  }
  console.log(`Subscribe to topic '${topic}'`)
})

取消订阅

通过以下代码取消订阅，此时应指定取消订阅的主题及对应的 QoS 等级。

const topic = '/WebSocket/mqtt'
const qos = 0
client.unsubscribe(topic, { qos }, (error) => {
  if (error) {
    console.log('unsubscribe error:', error)
    return
  }
  console.log(`unsubscribed topic: ${topic}`)
})

发布消息

发布消息时需要告知 MQTT Broker 目标主题及消息内容。

// 设置发布的主题、消息及 QoS
const topic = '/WebSocket/mqtt'
const payload = 'WebSocket mqtt test'
const qos = 0

client.publish(topic, payload, { qos }, (error) => {
  if (error) {
    console.error(error)
  }
})

接收消息

通过以下代码指定客户端对消息事件进行监听，并在收到消息后执行回调函数，将接收到的消息及其主题打印到控制台。

client.on('message', (topic, payload) => {
  console.log(
    'Received Message: ' + payload.toString() + '\nOn topic: ' + topic
  )
})

断开连接

如客户端希望主动断开连接，可以通过如下代码实现：

if (client.connected) {
  try {
    client.end(false, () => {
      console.log('disconnected successfully')
    })
  } catch (error) {
    console.log('disconnect error:', error)
  }
}

以上部分仅列出了一些关键代码，项目完整代码请见：MQTT-Client-WebSocket，您可以进行下载并体验。

测试验证

直接在浏览器中打开 HTML 文件并在控制台中查看演示结果如下：

我们看到了客户端已经成功连接到 MQTT 服务器 并且订阅主题、接收和发布消息成功。此时我们再使用 MQTT 5.0 客户端工具 - MQTTX 作为另一个客户端进行消息收发测试。

可以看到控制台内打印出了 MQTTX 发送过来的消息。

常见问题

1. 是否支持自签名 TLS/SSL 证书？是否支持双向 TLS/SSL 认证？

   由于浏览器的限制，均暂不支持。参考 MQTT.js issue: 如何在浏览器环境中使用双向认证？和 Node.js 中双向认证可用，但在浏览器中不支持。

更多内容

综上所述，我们实现了在 JavaScript 中创建 MQTT 连接，模拟了客户端与 MQTT 服务器进行订阅、收发消息、取消订阅以及断开连接的场景。可以在 MQTT-Client-WebSocket 页面下载完整的示例源码，同时也欢迎前往 MQTT Client 示例页面探索更多其他语言的 Demo 示例。