开源物联网：微信小程序MQTT通信及开源框架实现

1、概述

MQTT通信是一种物联网主流通信协议，微信小程序是腾讯提供的一种无需安装即可使用的应用程序，已成为一种广泛使用的用户端程序。因此，在微信小程序端接入MQTT自然成为一种非常普遍的需求。

2、实现

为了在微信小程序实现MQTT通信，通过调研微信小程序提供的接口可知，微信小程序提供了WebSocket基础接口供使用。因此，可以通过基于WebSocket的MQTT方法实现微信小程序接入MQTT通信，详情见文章：基于WebSocket进行MQTT通信及小程序接入，本文重点关注微信小程序端的实现。

直接基于微信小程序官方WebSocket接口实现MQTT通信需要实现所有MQTT规范和报文封装，此项工作量复杂。因此，考虑采用第三方库mqtt.js来实现。

核心代码

 基于mqtt.js实现微信小程序MQTT通信的核心代码如下：

connect() {
        let self = this
        const mqtt = require('mqtt/dist/mqtt.js')
        var options = {
            clean: true, // 保留回话

            connectTimeout: 4000, // 超时时间

            // 认证信息

            clientId: 'cn.lokei-1',
            username: '',
            password: '',
            topic: '',
            port: 1885
        }
        // #ifdef H5 
        this.client = mqtt.connect('ws:***.***.***.***:1885', options)
        // #endif 
        //app的连接是 'wx://' + url。
        //#ifdef MP-WEIXIN
        this.client = mqtt.connect('wx:***.***.***.***:1885', options)
        // #endif
        if (this.client !== null && this.client !== '' && this.client !== undefined) {
            this.client.on('connect', function () {
                self.client.subscribe(self.identity + '_heartbeat', { qos: 0 }, function (err, granted) {
                    // console.log(granted)
                })
            })

            this.client.on('disconnect', (error) => {

            })

            this.client.on('reconnect', (error) => {
                console.log('正在重连:', error)
            })

            this.client.on('error', (error) => {
                console.log('连接失败:', error)
            })
        }
    }

在第21-23行实现微信小程序平台连接MQTT代理Broker，连接成功后在第26-28行自定义需要基于MQTT的通信业务。本段代码采用uniapp多端开发技术，因此，在第17-19行是实现H5端接入MQTT。从代码可以看出mqtt.js支持多种终端接入，其差别通过设置不同连接服务端前缀来区分：H5端设置ws前缀，而微信小程序设置wx前缀。

存在问题

 采用mqtt.js直接进行微信小程序的MQTT通信如果发生无法进行connect连接操作，可以跟踪报文（采用wireshark工具）如下：

 在http升级websocket后第一条websocket的data报文内容为10，表示mqtt connect报文，紧接着的下一条报文data有4个字节内容为1a 00 00 00,1a表示本条mqtt报文长度。由mqtt报文规范可知mqtt报文长度字段只占用1个字节，但是实际发出了4个字节。

进一步跟踪mqtt.js调用微信小程序websocket的发送接口socketTask.send发送的内容可看出问题如下：

 发送的内容是26（十六进制的1a）是正确的，但是buffer占了4个字节。进一步可知是在writeToStream的往stream写入connect报文时调用writeVarByteInt写入报文长度字段错误，进一步跟踪可知是调用genBufVariableByteInt出的问题。因此，修改writeVarByteInt为

const buffer = Buffer.allocUnsafe(1)
  buffer.writeUInt8(length, 0)
  stream.write(buffer)

直接往stream里面写入一个字节的报文长度值，可解决此问题。

3、更多

开源项目：Open-Api

 更多信息：www.lokei.cn