在 Python 中使用 MQTT的方法
Python 是一种广泛使用的解释型、高级编程、通用型编程语言。Python 的设计哲学强调代码的可读性和简洁的语法（尤其是使用空格缩进划分代码块，而非使用大括号或者关键词）。Python 让开发者能够用更少的代码表达想法，不管是小型还是大型程序，该语言都试图让程序的结构清晰明了。
MQTT 是一种基于发布/订阅模式的 轻量级物联网消息传输协议 ，可以用极少的代码和带宽为联网设备提供实时可靠的消息服务，它广泛应用于物联网、移动互联网、智能硬件、车联网、电力能源等行业。
本文主要介绍如何在 Python 项目中使用 paho-mqtt 客户端库 ，实现客户端与 MQTT 服务器的连接、订阅、取消订阅、收发消息等功能。
项目初始化
本项目使用 Python 3.6 进行开发测试，读者可用如下命令确认 Python 的版本。
➜ ~ python3 --version Python 3.6.7
选择 MQTT 客户端库
paho-mqtt 是目前 Python 中使用较多的 MQTT 客户端库，它在 Python 2.7 或 3.x 上为客户端类提供了对 MQTT v3.1 和 v3.1.1 的支持。它还提供了一些帮助程序功能，使将消息发布到 MQTT 服务器变得非常简单。
Pip 安装 Paho MQTT 客户端
Pip 是 Python 包管理工具，该工具提供了对 Python 包的查找、下载、安装、卸载的功能。
pip3 install -i https://pypi.doubanio.com/simple paho-mqtt
Python MQTT 使用
连接 MQTT 服务器
本文将使用 EMQ X 提供的 免费公共 MQTT 服务器 ，该服务基于 EMQ X 的 MQTT 物联网云平台 创建。服务器接入信息如下：
- Broker: broker.emqx.io
- TCP Port: 1883
- Websocket Port: 8083
导入 Paho MQTT客户端
from paho.mqtt import client as mqtt_client
设置 MQTT Broker 连接参数
设置 MQTT Broker 连接地址，端口以及 topic，同时我们调用 Python random.randint 函数随机生成 MQTT 客户端 id。
broker = 'broker.emqx.io'
port = 1883
topic = "/python/mqtt"
client_id = f'python-mqtt-{random.randint(0, 1000)}'
编写 MQTT 连接函数
编写连接回调函数 on_connect ，该函数将在客户端连接后被调用，在该函数中可以依据 rc 来判断客户端是否连接成功。通常同时我们将创建一个 MQTT 客户端，该客户端将连接到 broker.emqx.io 。
def connect_mqtt():
def on_connect(client, userdata, flags, rc):
if rc == 0:
print("Connected to MQTT Broker!")
else:
print("Failed to connect, return code %d\n", rc)
# Set Connecting Client ID
client = mqtt_client.Client(client_id)
client.on_connect = on_connect
client.connect(broker, port)
return client
发布消息
首先定义一个 while 循环语句，在循环中我们将设置每秒调用 MQTT 客户端 publish 函数向 /python/mqtt 主题发送消息。
def publish(client):
msg_count = 0
while True:
time.sleep(1)
msg = f"messages: {msg_count}"
result = client.publish(topic, msg)
# result: [0, 1]
status = result[0]
if status == 0:
print(f"Send `{msg}` to topic `{topic}`")
else:
print(f"Failed to send message to topic {topic}")
msg_count += 1
订阅消息
编写消息回调函数 on_message ，该函数将在客户端从 MQTT Broker 收到消息后被调用，在该函数中我们将打印出订阅的 topic 名称以及接收到的消息内容。
def subscribe(client: mqtt_client):
def on_message(client, userdata, msg):
print(f"Received `{msg.payload.decode()}` from `{msg.topic}` topic")
client.subscribe(topic)
client.on_message = on_message
完整代码
消息发布代码
# python 3.6
import random
import time
from paho.mqtt import client as mqtt_client
broker = 'broker.emqx.io'
port = 1883
topic = "/python/mqtt"
# generate client ID with pub prefix randomly
client_id = f'python-mqtt-{random.randint(0, 1000)}'
def connect_mqtt():
def on_connect(client, userdata, flags, rc):
if rc == 0:
print("Connected to MQTT Broker!")
else:
print("Failed to connect, return code %d\n", rc)
client = mqtt_client.Client(client_id)
client.on_connect = on_connect
client.connect(broker, port)
return client
def publish(client):
msg_count = 0
while True:
time.sleep(1)
msg = f"messages: {msg_count}"
result = client.publish(topic, msg)
# result: [0, 1]
status = result[0]
if status == 0:
print(f"Send `{msg}` to topic `{topic}`")
else:
print(f"Failed to send message to topic {topic}")
msg_count += 1
def run():
client = connect_mqtt()
client.loop_start()
publish(client)
if __name__ == '__main__':
run()
消息订阅代码
# python 3.6
import random
import time
from paho.mqtt import client as mqtt_client
broker = 'broker.emqx.io'
port = 1883
topic = "/python/mqtt"
# generate client ID with pub prefix randomly
client_id = f'python-mqtt-{random.randint(0, 1000)}'
def connect_mqtt():
def on_connect(client, userdata, flags, rc):
if rc == 0:
print("Connected to MQTT Broker!")
else:
print("Failed to connect, return code %d\n", rc)
client = mqtt_client.Client(client_id)
client.on_connect = on_connect
client.connect(broker, port)
return client
def publish(client):
msg_count = 0
while True:
time.sleep(1)
msg = f"messages: {msg_count}"
result = client.publish(topic, msg)
# result: [0, 1]
status = result[0]
if status == 0:
print(f"Send `{msg}` to topic `{topic}`")
else:
print(f"Failed to send message to topic {topic}")
msg_count += 1
def run():
client = connect_mqtt()
client.loop_start()
publish(client)
if __name__ == '__main__':
run()
消息订阅代码
# python3.6
import random
from paho.mqtt import client as mqtt_client
broker = 'broker.emqx.io'
port = 1883
topic = "/python/mqtt"
# generate client ID with pub prefix randomly
client_id = f'python-mqtt-{random.randint(0, 100)}'
def connect_mqtt() -> mqtt_client:
def on_connect(client, userdata, flags, rc):
if rc == 0:
print("Connected to MQTT Broker!")
else:
print("Failed to connect, return code %d\n", rc)
client = mqtt_client.Client(client_id)
client.on_connect = on_connect
client.connect(broker, port)
return client
def subscribe(client: mqtt_client):
def on_message(client, userdata, msg):
print(f"Received `{msg.payload.decode()}` from `{msg.topic}` topic")
client.subscribe(topic)
client.on_message = on_message
def run():
client = connect_mqtt()
subscribe(client)
client.loop_forever()
if __name__ == '__main__':
run()
测试
消息发布
运行 MQTT 消息发布代码，我们将看到客户端连接成功，并且成功将消息发布。
python3 pub.py
消息订阅
运行 MQTT 消息订阅代码，我们将看到客户端连接成功，并且成功接收到发布的消息。
python3 sub.py
总结
至此，我们完成了使用 paho-mqtt 客户端连接到 公共 MQTT 服务器 ，并实现了测试客户端与 MQTT 服务器的连接、消息发布和订阅。
与 C ++ 或 Java 之类的高级语言不同，Python 比较适合设备侧的业务逻辑实现，使用 Python 您可以减少代码上的逻辑复杂度，降低与设备的交互成本。我们相信在物联网领域 Python 将会有更广泛的应用。
接下来我们将会陆续发布更多关于物联网开发及 Python 的相关文章，敬请关注。
以上就是在 Python 中使用 MQTT的方法的详细内容，更多关于Python 中使用 MQTT的资料请关注脚本之家其它相关文章！
相关文章
通过python操作注册表主要有两种方式，一种是通过python的内置模块 _winreg，另一种方式就是 Win32 Extension For Python的win32api模块，这里主要简单看看用内置模块 _winreg如何操作注册表2020-02-02
这篇文章主要为大家介绍了python可视化数据分析pyecharts初步尝试，有需要的朋友可以借鉴参考下，希望能够有所帮助，祝大家多多进步早日升职加薪2022-04-04
这篇文章主要为大家介绍了python爬虫通过增加多线程获取数据实现过程解析，有需要的朋友可以借鉴参考下，希望能够有所帮助，祝大家多多进步，早日升职加薪2023-06-06
这篇文章主要为大家详细介绍了python实现俄罗斯方块小游戏，文中示例代码介绍的非常详细，具有一定的参考价值，感兴趣的小伙伴们可以参考一下2020-04-04
Python中判断语句入门指南(if elif else语句)
if elif else语句是Python中的控制语句,用于根据条件执行不同的操作,下面这篇文章主要给大家介绍了关于Python中判断语句入门指南(if elif else语句)的相关资料,文中通过实例代码介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下2023-05-05
这篇文章主要介绍了Python实现通过文件路径获取文件hash值的方法,结合实例形式分析了Python针对文件进行hash运算的实现方法与相关注意事项,需要的朋友可以参考下2017-04-04
Django-xadmin后台导入json数据及后台显示信息图标和主题更改方式
这篇文章主要介绍了Django-xadmin后台导入json数据及后台显示信息图标和主题更改方式，具有很好的参考价值，希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧2020-03-03
这篇文章主要为大家详细介绍了pygame实现简单五子棋游戏，文中示例代码介绍的非常详细，具有一定的参考价值，感兴趣的小伙伴们可以参考一下<BR>2022-01-01
在本篇文章里小编给大家整理的是一篇关于python下载的库包存放路径，需要的朋友们可以参考学习下。2020-07-07
python目录操作之python遍历文件夹后将结果存储为xml
需求是获取服务器某个目录下的某些类型的文件，考虑到服务器即有Linux、又有Windows，所以写了一个Python小程序来完成这项工作,大家参考使用吧2014-01-01
最新评论