使用 Vue.js 通过 MQTT.js 连接到部署

本文主要介绍如何在 Vue 3 框架搭建的 Web 应用程序中使用 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。

本篇文档使用 Vue 3 进行代码演示，如果您使用 Vue 2，请参考 Vue 2 MQTT 连接示例。

前置准备

获得 MQTT 服务器

• 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。

创建 Vue 3 应用

本文参考 Vue 官方文档中的创建一个 Vue 应用章节进行示例代码的开发和测试。使用的 node 版本为 16.16.0。

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 NPM 命令安装 MQTT.js，直接引入文件的方法更适用于通过 CDN 使用 Vue 的项目。

• 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，您可以查阅 Vite Support 了解更详细的配置。

  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

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_vue3_" + 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。

// 设置将要订阅的主题和 QoS
const subscription = ref({
  topic: "topic/mqttx",
  qos: 0 as mqtt.QoS,
});

const doSubscribe = () => {
  const { topic, qos } = subscription.value;
  client.subscribe(
    topic,
    { qos },
    (error: Error, granted: mqtt.ISubscriptionGrant[]) => {
      if (error) {
        console.log("subscribe error:", error);
        return;
      }
      console.log("subscribe successfully:", granted);
    }
  );
};

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 doUnSubscribe = () => {
  const { topic, qos } = subscription.value;
  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 publish = ref({
  topic: "topic/browser",
  payload: '{ "msg": "Hello, I am browser." }',
  qos: 0 as mqtt.QoS,
});

const doPublish = () => {
  const { topic, qos, payload } = publish.value;
  client.publish(topic, payload, { qos }, (error) => {
    if (error) {
      console.log("publish error:", error);
      return;
    }
    console.log(`published message: ${payload}`);
  });
};

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: string, message) => {
  console.log(`received message: ${message} from 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：

const destroyConnection = () => {
  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 - Vue3，您可以进行下载并体验。

测试验证

我们使用 Vue 3 编写了一个简单的 MQTT 客户端，该客户端具备：创建连接、订阅主题、收发消息、取消订阅、断开连接等功能。

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。

在 MQTTX 发送第二条消息之前，在浏览器端进行取消订阅操作，浏览器端将不会收到 MQTTX 发送的后续消息。

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 Vue 3 项目中创建 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 - Vue3 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。