一、概述
本项目制作了一个手机端APP，一个遥控器，通过MQTT协议连接阿里云，实现对下位机的操控，并监控下位机的状态。使用Paho接入物联网平台，参考阿里云Paho-MQTT Android接入示例。鉴于阿里云示例项目使用的android studio版本较老，且恰逢android studio 2022.3.1版本发布，本项目就使用了最新的版本完成该项目。
二、开发步骤
1、工程创建
工程创建和之前的版本没有太大区别，这里就不详述了。
2、导入库文件
这里使用了两个库文件，一个是org.eclipse.paho.client.mqttv3-1.2.5.jar，另一个是org.eclipse.paho.android.service-1.1.1.jar。实际上，后面这个库可以不用的，这里用它的原因是mqtt库不支持自动重连，而后面这个库支持。导入方法有两种：一是如下图所示，直接下载文件包粘贴到app下的libs文件夹下，右键导入即可；另一种就是在app模块的build.gradle文件中implementation，效果是一样的。网络不好的情况还是建议使用第一种方法。
3、添加依赖
在工程的settings.gradle中添加Paho仓库地址。
4、添加support-v4对应的兼容包
5、开启网络权限，添加服务
6、代码编写
6.1布局
xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto" xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:orientation="vertical" android:background="#c0ffff" tools:context=".MainActivity"> android:layout_width="match_parent" android:layout_height="80dp"/> android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:orientation="horizontal" android:weightSum="4"> android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="match_parent" android:layout_weight="1"/> android:layout_width="60dp" android:layout_height="match_parent" android:text="状态：" android:textSize="30dp" android:layout_weight="1"/> android:id="@+id/textView" android:layout_width="60dp" android:layout_height="match_parent" android:background="#FFFFFF" android:gravity="center" android:text=" " android:textSize="30dp" android:layout_weight="1"/> android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="match_parent" android:layout_weight="1"/>
android:layout_width="match_parent" android:layout_height="80dp"/> android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:orientation="horizontal" android:weightSum="5"> android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="match_parent" android:layout_weight="1"/> android:id="@+id/btn_open" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="match_parent" android:layout_weight="1" android:textSize="25dp" android:text="开门" /> android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="match_parent" android:layout_weight="1"/> android:id="@+id/btn_close" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_weight="1" android:textSize="25dp" android:text="关门" /> android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="match_parent" android:layout_weight="1"/> android:layout_width="match_parent" android:layout_height="30dp"/> android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:orientation="horizontal" android:gravity="center" android:weightSum="5"> android:id="@+id/btn_pause" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_weight="1" android:textSize="25dp" android:text="暂停" /> android:layout_width="match_parent" android:layout_height="30dp"/> android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:orientation="horizontal" android:weightSum="5"> android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="match_parent" android:layout_weight="1"/> android:id="@+id/btn_lock" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_weight="1" android:textSize="25dp" android:text="锁门" /> android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="match_parent" android:layout_weight="1"/> android:id="@+id/btn_unlock" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_weight="1" android:textSize="25dp" android:text="解锁" /> android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="match_parent" android:layout_weight="1"/> 6.1运行代码 package com.example.myapplication; import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity; import android.annotation.SuppressLint; import android.graphics.Color; import android.os.Bundle; import android.util.Log; import android.view.MotionEvent; import android.view.View; import android.widget.Button; import android.widget.TextView; import org.eclipse.paho.android.service.MqttAndroidClient; import org.eclipse.paho.client.mqttv3.IMqttActionListener; import org.eclipse.paho.client.mqttv3.IMqttDeliveryToken; import org.eclipse.paho.client.mqttv3.IMqttToken; import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttCallback; import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttConnectOptions; import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttException; import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttMessage; import org.json.JSONException; import org.json.JSONObject; import java.math.BigInteger; import javax.crypto.Mac; import javax.crypto.spec.SecretKeySpec; /**************************************************************/ public class MainActivity extends AppCompatActivity { /* MQTT客户端对象 */ MqttAndroidClient mqttAndroidClient; final private String TAG = "AiotMqtt"; /* 设备三元组信息 */ final private String PRODUCTKEY = "";//填自己的 final private String DEVICENAME = "";//填自己的 final private String DEVICESECRET = "";//填自己的 /* 自动Topic, 用于上报消息 */ final private String PUB_TOPIC = "/" + PRODUCTKEY + "/" + DEVICENAME + "/user/update"; /* 自动Topic, 用于接受消息 */ final private String SUB_TOPIC = "/" + PRODUCTKEY + "/" + DEVICENAME + "/user/get"; /* 阿里云Mqtt服务器域名 */ final String host = "tcp://" + PRODUCTKEY + ".iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com:1883"; private String clientId; private String userName; private String passWord; /************************************************************/ @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); /* MQTT初始化 */ mqttInit(); /* MQTT连接 */ mqttConnect(); /* 通过按键发布消息 */ Button[] arrButton = new Button[5]; buttonInit(arrButton); buttonHandler(arrButton,Color.BLUE, Color.RED); }/* onCreate */ /************************************************************ * ************************************************************/ /* MQTT初始化函数 */ private void mqttInit() { /* 获取Mqtt建连信息clientId, username, password */ AiotMqttOption aiotMqttOption = new AiotMqttOption().getMqttOption(PRODUCTKEY, DEVICENAME, DEVICESECRET); if (aiotMqttOption == null) { Log.e(TAG, "device info error"); } else { clientId = aiotMqttOption.getClientId(); userName = aiotMqttOption.getUsername(); passWord = aiotMqttOption.getPassword(); } /* 创建MqttAndroidClient对象, 并设置回调接口 */ mqttAndroidClient = new MqttAndroidClient(getApplicationContext(), host, clientId); mqttAndroidClient.setCallback(new MqttCallback() { @Override public void connectionLost(Throwable cause) { Log.i(TAG, "connection lost"); } @Override public void messageArrived(String topic, MqttMessage message) throws Exception { Log.i(TAG, "topic: " + topic + ", msg: " + new String(message.getPayload())); String payload = new String(message.getPayload()); TextView recText = findViewById(R.id.textView); recText.setText(jsonParser(payload)); } @Override public void deliveryComplete(IMqttDeliveryToken token) { Log.i(TAG, "msg delivered"); } }); } /************************************************************/ /* MQTT连接函数 */ private void mqttConnect() { /* 创建MqttConnectOptions对象并配置username和password */ MqttConnectOptions mqttConnectOptions = new MqttConnectOptions(); mqttConnectOptions.setUserName(userName); mqttConnectOptions.setPassword(passWord.toCharArray()); /* Mqtt建连 */ try { mqttAndroidClient.connect(mqttConnectOptions,null, new IMqttActionListener() { @Override public void onSuccess(IMqttToken asyncActionToken) { Log.i(TAG, "connect succeed"); subscribeTopic(SUB_TOPIC); } @Override public void onFailure(IMqttToken asyncActionToken, Throwable exception) { Log.i(TAG, "connect failed"); } }); } catch (MqttException e) { e.printStackTrace(); } } /* mqttConnect */ /************************************************************/ /** * 订阅特定的主题 * @param topic mqtt主题 */ public void subscribeTopic(String topic) { try { mqttAndroidClient.subscribe(topic, 0, null, new IMqttActionListener() { @Override public void onSuccess(IMqttToken asyncActionToken) { Log.i(TAG, "subscribed succeed"); } @Override public void onFailure(IMqttToken asyncActionToken, Throwable exception) { Log.i(TAG, "subscribed failed"); } }); } catch (MqttException e) { e.printStackTrace(); } } /* subscribeTopic */ /************************************************************/ /** * 向默认的主题/user/update发布消息 * @param payload 消息载荷 */ public void publishMessage(String payload) { try { if (!mqttAndroidClient.isConnected()) { mqttAndroidClient.connect(); } MqttMessage message = new MqttMessage(); message.setPayload(payload.getBytes()); message.setQos(0); mqttAndroidClient.publish(PUB_TOPIC, message,null, new IMqttActionListener() { @Override public void onSuccess(IMqttToken asyncActionToken) { Log.i(TAG, "publish succeed!"); } @Override public void onFailure(IMqttToken asyncActionToken, Throwable exception) { Log.i(TAG, "publish failed!"); } }); } catch (MqttException e) { Log.e(TAG, e.toString()); e.printStackTrace(); } } /* publishMessage */ /************************************************************/ /** * MQTT建连选项类，输入设备三元组productKey, deviceName和deviceSecret, 生成Mqtt建连参数clientId，username和password. */ static class AiotMqttOption { private String username = "";//填自己的 private String password = "";//填自己的 private String clientId = "";//填自己的 public String getUsername() { return this.username;} public String getPassword() { return this.password;} public String getClientId() { return this.clientId;} /** * 获取Mqtt建连选项对象 * @param productKey 产品秘钥 * @param deviceName 设备名称 * @param deviceSecret 设备机密 * @return AiotMqttOption对象或者NULL */ public AiotMqttOption getMqttOption(String productKey, String deviceName, String deviceSecret) { if (productKey == null || deviceName == null || deviceSecret == null) { return null; } try { String timestamp = Long.toString(System.currentTimeMillis()); // clientId this.clientId = productKey + "." + deviceName + "|timestamp=" + timestamp + ",_v=paho-android-1.0.0,securemode=2,signmethod=hmacsha256|"; // userName this.username = deviceName + "&" + productKey; // password String macSrc = "clientId" + productKey + "." + deviceName + "deviceName" + deviceName + "productKey" + productKey + "timestamp" + timestamp; String algorithm = "HmacSHA256"; Mac mac = Mac.getInstance(algorithm); SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(deviceSecret.getBytes(), algorithm); mac.init(secretKeySpec); byte[] macRes = mac.doFinal(macSrc.getBytes()); password = String.format("%064x", new BigInteger(1, macRes)); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); return null; } return this; } } /* class AiotMqttOption */ /************************************************************/ /* 按键初始化函数 */ private void buttonInit(Button[] buttons){ for (int i = 0; i < buttons.length; ++i) { switch (i){ case 0: buttons[i] = findViewById(R.id.btn_open); break; case 1: buttons[i] = findViewById(R.id.btn_close); break; case 2: buttons[i] = findViewById(R.id.btn_pause); break; case 3: buttons[i] = findViewById(R.id.btn_lock); break; case 4: buttons[i] = findViewById(R.id.btn_unlock); break; } } } /* buttonInit */ /************************************************************/ @SuppressLint("ClickableViewAccessibility") private void buttonHandler(Button[] button, int fColor, int bColor) { for (int i = 0; i < button.length; ++i) { int j = i; button[i].setBackgroundColor(fColor); button[i].setOnTouchListener(new View.OnTouchListener() { @Override public boolean onTouch(View view, MotionEvent motionEvent) { if (motionEvent.getAction() == MotionEvent.ACTION_DOWN) { button[j].setBackgroundColor(bColor); } else { button[j].setBackgroundColor(fColor); switch (j) { case 0: publishMessage("{\"state\":\"OPEN\"}"); break; case 1: publishMessage("{\"state\":\"CLOSE\"}"); break; case 2: publishMessage("{\"state\":\"PAUSE\"}"); break; case 3: publishMessage("{\"state\":\"LOCK\"}"); break; case 4: publishMessage("{\"state\":\"UNLOCK\"}"); break; } } return false; } }); } }/* buttonHandler */ /************************************************************/ /* json解析函数 */ private String jsonParser(String strIn){ String strOut = null; /* 解析json数据 */ try { JSONObject jsonObject = new JSONObject(strIn); strOut = jsonObject.getString("state"); } catch (JSONException e) { e.printStackTrace(); } return strOut; } } /* MainActivity */ 精彩文章
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