Flask 是一个使用 Python 编写的轻量级 Web 应用框架,其被称为 “微框架”,因为它使用简单的核心,用扩展增加其他功能,例如:ORM、窗体验证工具、文件上传、各种开放式身份验证技术等。
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 Flask 项目中实现 MQTT 客户端与 MQTT 服务器的连接、订阅、取消订阅、收发消息等功能。
我们将使用到 Flask-MQTT 客户端库 ,它是一个 Flask 扩展,可以看作一个 paho-mqtt 的装饰器,用于简化 Flask 应用程序中的 MQTT 集成。
项目初始化
本项目使用 Python 3.8 进行开发测试,读者可用如下命令确认 Python 的版本。
$ python3 --versionPython 3.8.2
使用 Pip 安装 Flask-MQTT 库
pip3 install flask-mqtt
Flask-MQTT 使用
本文将使用 EMQ 提供的免费公共 MQTT 服务器,该服务基于 MQTT 云服务 - EMQX Cloud 创建。服务器接入信息如下:
Broker: broker.emqx.io
TCP Port: 1883
Websocket Port: 8083
导入 Flask-MQTT
导入 Flask 库以及 Flask-MQTT 扩展,并创建 Flask 应用
from flask import Flask, request, jsonifyfrom flask_mqtt import Mqttapp = Flask(__name__)
配置 Flask-MQTT 扩展
app.config['MQTT_BROKER_URL'] = 'broker.emqx.io'app.config['MQTT_BROKER_PORT'] = 1883app.config['MQTT_USERNAME'] = '' # 当你需要验证用户名和密码时,请设置该项app.config['MQTT_PASSWORD'] = '' # 当你需要验证用户名和密码时,请设置该项app.config['MQTT_KEEPALIVE'] = 5 # 设置心跳时间,单位为秒app.config['MQTT_TLS_ENABLED'] = False # 如果你的服务器支持 TLS,请设置为 Truetopic = '/flask/mqtt'mqtt_client = Mqtt(app)
完整的配置项可以参考 Flask-MQTT 配置文档。
编写连接回调函数
可以在该回调函数中对 MQTT 连接成功或失败的情况进行处理,本示例将在连接成功后订阅 /Flask/mqtt
主题。
@mqtt_client.on_connect()def handle_connect(client, userdata, flags, rc): if rc == 0: print('Connected successfully') mqtt_client.subscribe(topic) # 订阅主题 else: print('Bad connection. Code:', rc)
编写消息回调函数
该函数将打印 /flask/mqtt
主题接收到的消息。
@mqtt_client.on_message()def handle_mqtt_message(client, userdata, message): data = dict( topic=message.topic, payload=message.payload.decode() ) print('Received message on topic: {topic} with payload: {payload}'.format(**data))
创建发布消息接口
我们创建一个简单的 POST 接口实现 MQTT 消息发布。
在实际应用中该接口可能需要进行一些更复杂的业务逻辑处理。
@app.route('/publish', methods=['POST'])def publish_message(): request_data = request.get_json() publish_result = mqtt_client.publish(request_data['topic'], request_data['msg']) return jsonify({'code': publish_result[0]})
运行 Flask 应用
if __name__ == '__main__': app.run(host='127.0.0.1', port=5000)
当 Flask 应用启动后,MQTT 客户端将会连接到服务器,并且订阅主题 /flask/mqtt
。
测试
接下来我们使用 MQTT 客户端 - MQTT X 进行连接、订阅、发布测试。
测试消息接收
在 MQTT X 中创建链接并连接到服务器。
在 MQTT X 中向 /flask/mqtt
主题发布消息 Hello from MQTT X
。
在 Flask 运行窗口中将能看到 MQTT X 发送的消息。
测试消息发布接口
在 MQTT X 中订阅 /flask/mqtt
主题。
使用 Postman 调用 /publish
接口:发送消息 Hello from Flask
至 /flask/mqtt
主题。
在 MQTT X 中将能看到 Flask 发送过来的消息。
完整代码
from flask import Flask, request, jsonifyfrom flask_mqtt import Mqttapp = Flask(__name__)app.config['MQTT_BROKER_URL'] = 'broker.emqx.io'app.config['MQTT_BROKER_PORT'] = 1883app.config['MQTT_USERNAME'] = '' # 当你需要验证用户名和密码时,请设置该项app.config['MQTT_PASSWORD'] = '' # 当你需要验证用户名和密码时,请设置该项app.config['MQTT_KEEPALIVE'] = 5 # 设置心跳时间,单位为秒app.config['MQTT_TLS_ENABLED'] = False # 如果你的服务器支持 TLS,请设置为 Truetopic = '/flask/mqtt'mqtt_client = Mqtt(app)@mqtt_client.on_connect()def handle_connect(client, userdata, flags, rc): if rc == 0: print('Connected successfully') mqtt_client.subscribe(topic) else: print('Bad connection. Code:', rc)@mqtt_client.on_message()def handle_mqtt_message(client, userdata, message): data = dict( topic=message.topic, payload=message.payload.decode() ) print('Received message on topic: {topic} with payload: {payload}'.format(**data))@app.route('/publish', methods=['POST'])def publish_message(): request_data = request.get_json() publish_result = mqtt_client.publish(request_data['topic'], request_data['msg']) return jsonify({'code': publish_result[0]})if __name__ == '__main__': app.run(host='127.0.0.1', port=5000)
注意事项
Flask-MQTT 目前不适合使用多个工作实例,如果您需要使用 gevent 或 gunicorn 这样的 WSGI 服务器,请确保只有一个工作实例。
总结
至此,我们使用 Flask-MQTT 完成了简单的 MQTT 客户端,并且可以在 Flask 应用中订阅、发布消息。
版权声明: 本文为 EMQ 原创,转载请注明出处。
原文链接:https://www.emqx.com/zh/blog/how-to-use-mqtt-in-flask
原文:https://juejin.cn/post/7098526965560737806