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2021
07-12

基于swoole使用MQTT协议连接阿里云物联网平台设备实现消息订阅


阿里云物联网平台为设备提供安全可靠的连接通信能力,支撑设备数据采集上云,我们这里认为阿里云物联网平台是 MQTT 服务端,那么我们自己的设备作为客户端,应该如何实现消息订阅?

阿里云没有提供 PHP 的 SDK,而 MQTT 是一个通用协议,我们可以使用 PHP 实现 MQTT 协议解析相关代码,同时也可以使用 swoole 作为 MQTT 服务端或客户端

Simps 框架基于 Swoole 的 TCP Server 和 Co\Client 集成了 MQTT 服务端和客户端

这篇文章就以 Simps 框架作为演示,实现 MQTT 客户端连接阿里云物联网平台设备进行消息订阅


创建产品 / 设备

使用物联网平台的第一步是在云端创建产品和对应设备,我们需要前往阿里云物联网平台创建产品和设备,具体操作请

创建完成后分别在产品详情和设备详情中获取设备证书(ProductKey、ProductSecret、DeviceName 和 DeviceSecret),后面连接时需要用到


代码实现

示例代码放在了 GitHub 上:simps-cloud/aliyun-iot,可以使用 composer 进行安装或者直接使用 git clone 源码

composer create-project simps-cloud/aliyun-iot

git clone git@github.com:simps-cloud/aliyun-iot.git


实现说明

下面我们分别来说明一下对应的代码实现,使用 Swoole 作为客户端可以保证我们 recv 到一个完整的 MQTT 包,然后解析对应的数据包即可


配置文件

创建 config/aliyuniot.php 配置文件

client_id 是 MQTT 建立连接时需要指定的 ClientID,保证全局唯一就可以

将我们刚才获取的设备证书信息,写入到对应的配置文件中


return [ // 连接域名 'host' => "{$YourProductKey}.iot-as-mqtt.{$region}.aliyuncs.com", // 端口默认1883 'port' => 1883, // 心跳 'keepalive' => 300, // clientID 'client_id' => "d812edc1-18da-2085-0edf-a4a588c296d1", 'device_name' => "", 'device_secret' => "", 'product_key' => "", 'product_secret' => "", ];

连接密码

MQTT 建立连接时需要指定的 Password,而这个密码有阿里云的要求:需要把提交给服务器的参数(ProductKey、DeviceName、timestamp 和 clientId)按字典排序并拼接后,使用 hmacsha256 方法和设备的 DeviceSecret,加签生成 Password

文档中解释了一下 clientId、securemode 等参数,其实是说连接时的参数,而不是 Password 的生成,不要被误导了,实际上只需要关注 content 的值就可以…


mqttPassword

而对于的签名算法类型,PHP 可以使用 hash_hmac 函数来实现,所以密码生成可以封装为:

/**
 * @param $config
 * @param string $signmethod 签名算法类型。支持hmacmd5,hmacsha1和hmacsha256,默认为hmacmd5
 */ function signAliIot($config, $signmethod = "hmacmd5") { $sign_config = [ 'clientId' => $config['client_id'], 'productKey' => $config['product_key'], 'deviceName' => $config['device_name'], ]; ksort($sign_config); $data = ""; foreach ($sign_config as $key => $item) { $data .= $key . $item; } switch ($signmethod){ case "hmacmd5": $sign = hash_hmac('md5', $data, $config['device_secret']); break; case "hmacsha1": $sign = hash_hmac('sha1', $data, $config['device_secret']); break; case "hmacsha256": $sign = hash_hmac('sha256', $data, $config['device_secret']); break; } return strtoupper($sign); }

Password 生成没有加时间戳参数,我测试的时候加上时间戳会导致连接失败,返回错误码是 4,username 或 password 格式错误

连接

Password 我们搞定之后就可以开始连接了

使用 Simps\Client\MQTTClient 进行连接操作

我们收到消息时,如果 QoS 是 1,根据 MQTT 协议我们需要回复 ACK,否则它会推送多次

$buffer = $client->recv(); var_dump($buffer); if (is_array($buffer)) { switch ($buffer['cmd']) { case 9: echo "收到订阅确认消息\r\n"; break; case 3: echo "收到订阅消息:{$buffer['content']}\r\n"; // 收到消息如果是qos 1 需要回复 if ($buffer['qos'] === 1) { $client->sendBuffer(['cmd' => MQTT::PUBACK, 'message_id' => $buffer['message_id']], false); // 4 } break; } } 

执行命令启动订阅

php bin/subscribe.php

这个时候我们去访问阿里云控制台中的设备详情,会发现 DeviceName 旁边的在线标识

可以测试一下延迟,测试网络延迟时将会向设备发送一条 QoS1 的空消息,会看到网络延迟,表示我们客户端是正常的

实时延迟测试

但这样还不够,如何发送指定消息到客户端呢?

依旧在设备详情中点击 Topic列表 -> 自定义 Topic,就可以看到发布消息的按钮,我们可以点击进入填写发布消息内容并选择对应的 QoS 等级,阿里云暂不支持 QoS2,所以只有 0 和 1

我们来发一个 Hello,Simps.

订阅测试

Simps 的 MQTTClient 也支持发布功能,这里简单说明一下,执行命令启动并访问一次

php bin/simps.php http:start

curl http://127.0.0.1:9501/

这里需要查看阿里云日志服务,会看到一条设备到云消息的记录,我们查看一下

发布测试

以上就是“基于swoole使用MQTT协议连接阿里云物联网平台设备实现消息订阅”的详细内容,想要获取更多swoole教程欢迎关注编程学习网

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