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基于Qt5.12.2开发 MQTT客户端调试助手

article 2024/9/25 6:06:55

项目介绍

该项目是一个基于 Qt 框架开发的桌面应用程序，主要用于与 MQTT 服务器进行连接和通信。通过该应用，用户可以连接到 MQTT 服务器，订阅主题、发布消息并处理接收到的消息。项目使用 QMqttClient 类来实现 MQTT 协议的客户端功能，界面通过 QMainWindow 进行搭建，提供了用户友好的操作界面。
在这里插入图片描述

项目功能

MQTT 连接与断开：用户可以通过设置服务器的 IP、端口、用户名、密码等参数进行连接或断开与 MQTT 服务器的连接。
消息订阅与取消订阅：用户可以订阅一个或多个 MQTT 主题，并通过接口取消订阅。
消息发布：用户可以向特定的 MQTT 主题发布消息，并查看发布状态。
消息接收：当订阅的主题收到消息时，会实时显示消息内容。
日志输出：将运行状态、发布或接收的消息内容以不同颜色显示在界面上，区分信息、警告、错误等类型。
启动新客户端实例：提供按钮以启动新的客户端实例，方便进行多客户端测试。

关键代码解析

1. 初始化与连接设置

项目启动时会创建 QMqttClient 对象，并通过信号槽机制连接各种事件。

client = new QMqttClient();  // 创建 MQTT 客户端

// 连接信号槽
connect(client, &QMqttClient::connected, this, &MainWindow::onRespondMqttConnected);
connect(client, &QMqttClient::errorChanged, this, &MainWindow::onRespondMqttError);
connect(client, &QMqttClient::stateChanged, this, &MainWindow::onMqttClientStatusChanged);

该部分代码实现了当 MQTT 连接成功、出现错误或状态发生变化时的响应。

2. 样式初始化

项目加载了一个 qss 样式表，用于美化界面。

void MainWindow::initStyle()
{
    QString qss;
    QFile file(":/qss/psblack.css");
    if (file.open(QFile::ReadOnly)) {
        QTextStream in(&file);
        qss = in.readAll();
        qApp->setStyleSheet(qss);
        file.close();
    }
}

3. 连接到 MQTT 服务器

在点击“连接”按钮后，程序会根据用户输入的服务器信息尝试与 MQTT 服务器建立连接。

void MainWindow::on_BtnConnect_clicked()
{
    client->setHostname(ui->EditIP->text());
    client->setPort(static_cast<quint16>(ui->SpinboxPort->value()));
    client->setClientId(ui->EditClientID->text());
    client->setUsername(ui->EditUserName->text());
    client->setPassword(ui->EditPassWord->text());
    
    client->connectToHost();  // 连接到服务器
}

4. 订阅与取消订阅主题

当用户点击“订阅”按钮时，程序会订阅指定的主题，并返回订阅的状态。如果成功订阅，程序会将该信息记录并显示。

void MainWindow::on_BtnSubTopic_clicked()
{
    auto subscription = client->subscribe(ui->EditTopic->text());
    if (subscription) {
        WriteRunMsg(tc("已订阅主题: %1").arg(ui->EditTopic->text()), Info);
    } else {
        WriteRunMsg(tc("订阅主题失败"), Error);
    }
}

取消订阅同样简单，通过调用 unsubscribe 来实现。

void MainWindow::on_BtnUnSubTopic_clicked()
{
    client->unsubscribe(ui->EditTopic->text());  // 取消订阅
    WriteRunMsg(tc("已取消订阅主题: %1").arg(ui->EditTopic->text()), Info);
}

5. 发布消息

用户可以输入消息并通过指定的主题发布消息，程序会返回发布结果并显示在日志中。

void MainWindow::on_BtnPushTopic_clicked()
{
    qint32 packetId = client->publish(ui->EditPushTopic->text(), ui->EditPushMsg->toPlainText().toLocal8Bit().data());
    if (packetId != -1) {
        WriteRunMsg(tc("消息已发布到主题: %1").arg(ui->EditPushTopic->text()), Send);
    } else {
        WriteRunMsg(tc("消息发布失败"), Error);
    }
}

6. 接收消息

当 MQTT 客户端收到消息时，程序会通过槽函数处理，并将消息显示在用户界面中。

void MainWindow::onRespondMqttTopicReceived(const QByteArray &ba, const QMqttTopicName &topic)
{
    QString msg = tc("主题: %1\n内容: %2").arg(topic.name()).arg(QString::fromLocal8Bit(ba));
    WriteRunMsg(msg, Receive);
}

7. 错误处理

当 MQTT 连接发生错误时，会触发 onRespondMqttError 回调函数，程序会根据不同的错误类型输出详细信息。

void MainWindow::handleMqttError(const QMqttClient::ClientError &error)
{
    QString errorMessage;
    switch (error) {
    case QMqttClient::InvalidProtocolVersion:
        errorMessage = tc("无效的协议版本");
        break;
    case QMqttClient::IdRejected:
        errorMessage = tc("客户端ID被服务器拒绝");
        break;
    case QMqttClient::ServerUnavailable:
        errorMessage = tc("服务器不可用");
        break;
    case QMqttClient::BadUsernameOrPassword:
        errorMessage = tc("用户名或密码错误");
        break;
    default:
        errorMessage = tc("未知错误");
        break;
    }
    WriteRunMsg(errorMessage, Error);
}