两款常用的 MQTT 调试工具

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两款常用的 MQTT 调试工具
一、前言

我们可以使用 MQTT 客户端来测试 MQTT 的通讯功能，这里介绍常用的两款工具 MQTTBox 和 MQTT.fx 。

二、预备知识

MQTT（MQ Telemetry Transport）协议，是 IBM 公司在 1999 年开发的轻量级网络协议，它有三个主要特点：

• 采用二进制的消息内容编码格式，所以二进制数据、JSON 和图片等负载内容都可以方便传输。
• 协议头很紧凑，协议交互也简单，保证了网络传输流量很小。
• 支持 3 种 QoS（Quality of Service，服务质量）级别，便于应用根据不同的场景需求灵活选择。
  

这三个特点，让 MQTT 协议非常适合计算能力有限、网络带宽低、信号不稳定的远程设备，所以它成为了物联网系统事实上的网络协议标准。

MQTT 相关概念：

• Publisher（发布者）：消息的发出者，负责生产数据。发布者发送某个主题的数据给经纪人，发布者不知道订阅者。
• Subscriber（订阅者）：消息的订阅者，订阅经纪人管理的某个或者某几个主题。
  

• Broker（经纪人）：当经纪人接收到某个主题的数据时，将数据发送给这个主题的所有订阅者。
• Topic（主题）：可以理解为消息队列中的路由，订阅者订阅了主题之后，就可以收到发送到该主题的消息。
• Payload（负载）；可以理解为发送消息的内容。
• QoS（消息质量）：全称 Quality of Service，即消息的发送质量，主要有 QoS 0、QoS 1、QoS 2三个等级，下面分别介绍下：
  

• QoS 0（Almost Once）：至多一次，只发送一次，会发生消息丢失或重复；
• QoS 1（Atleast Once）：至少一次，确保消息到达，但消息重复可能会发生；
• QoS 2（Exactly Once）：只有一次，确保消息只到达一次。
  

三、MQTTBox1、介绍

协议支持：

• TCP(tcp)
• TLS(tls)
• Web Sockets(ws)
• Secure Web Sockets(wss)
  

特点：

• 支持的协议全面，支持 WebSocket
• 界面美观但是简陋
• 支持发布和订阅多个主题
• 支持主题的单级和多级订阅
• 支持 MQTT 负载测试
• 自定义订阅和发送比例
• 支持查看每个主题已发布/已订阅消息的历史记录
• 支持MQTT负载测试
  • 支持并发测试实例，为同一个测试用例创建最多10个实例
  • 实时查看测试进程
  • 测试结果能以图表展示
    
  
  

• 没有日志模块，没有脚本支持，没有 Broker 状态查看
• payloads 输出相对简陋
  

官网地址：https://github.com/workswithweb/MQTTBox

2、下载

这款软件支持在 Windows、Mac 和 Linux 上面运行，我们到其官网选择合适的版本下载安装即可。

下载地址：http://workswithweb.com/mqttbox.html

3、入门使用

前提：已启动 MQTT 服务器

点击Create MQTT Client 按钮来创建一个 MQTT 客户端；

接下来对 MQTT 客户端进行配置，主要是配置好协议端口、连接用户名密码和 QoS 即可；

• Client Name：随便填

• Protocol：选择 mqtt / tcp

• Host：MQTT服务器的IP地址和端口，问后端同事要

• Username 和 Password：也是问服务端要

  
  

再配置一个订阅者，订阅者订阅 testTopicA 这个主题，我们会向这个主题发送消息；

点击顶部 Connection 按钮进行连接，绿色表示连接上了，红色是连接断开。你也可以添加更多的发布者和订阅者。

发布者向主题中发布消息，订阅者可以实时接收到。

4、负载测试

测试参数：

测试过程：

测试结果：


结论：

• 测试时需要取消用户名密码
• 简单测试Broker的性能
• 结果展示比较直观
  

四、MQTT.fx1、介绍

协议支持：

• TCP(tcp)
• TLS(tls)
  

特点：

• 界面美观，操作便捷
• 不支持WebSocket协议
• 基于java开发
• 支持代理
• 通过 Nashorn Engine 的 JS 脚本支持
  

• 全平台支持
• Broker状态检测（HiveMQ & mosquitto），并没有 emqtt
• 操作日志查看
• payload的格式解析：
  • 文本
  • JSON
  • HEX
  • Base64
  • Sparkplug
    
  
  

• 免费（Apache 2.0，新版 5.0+ 需要license）
  

2、下载

下载地址：http://www.jensd.de/apps/mqttfx/1.7.1/

3、入门使用

点击 ⚙ 按钮来创建一个 MQTT 客户端；

接下来对 MQTT 客户端进行配置，主要是配置好协议端口、连接用户名密码和 QoS 即可；

再配置一个订阅者，订阅者订阅 testTopicA 这个主题，我们会向这个主题发送消息；

发布者向主题中发布消息，订阅者可以实时接收到。

4、JS 脚本

[JavaScript] 纯文本查看 复制代码

// mqttManager 支持 publish() subsribe() unsubscribe() 
// 日志记录 
var Thread = Java.type("java.lang.Thread");

function execute(action) {
    out("Test Script: " + action.getName());
    for (var i = 0; i < 10; i++) {
        switchON();
        Thread.sleep(500);
        switchOFF();
        Thread.sleep(500);
    }
    action.setExitCode(0);
    action.setResultText("done.");
    out("Test Script: Done");
    return action;
}

function switchON() {
    out("fountain ON");
    mqttManager.publish("home/garden/fountain", "ON");
}

function switchOFF() {
    out("fountain OFF");
    mqttManager.publish("home/garden/fountain", "OFF");
}

function out(message){
     output.print(message);
}

软件包网盘地址：

• 链接：https://pan.baidu.com/s/1MX3adP3ZVopErfBO63MyOA
• 提取码：160z
  

参考资料：

• [1]：《物联网开发实战》
• [2]：https://www.cnblogs.com/linzhanfly/p/9923577.html
• [3]：https://blog.csdn.net/zuozewei/article/details/118052978