Node.js 连接阿里云 MQTT 微消息队列

工作中需要用 MQTT 与 IOT 客户端数据互通，虽然业务代码是用 Java 开发，但平时为了测试方便，也写了一部分 Node.js 代码来交互。这里分享一下 Node.js 如何与阿里云 MQTT 微消息队列打通。

1开通并配置阿里云 MQTT

可以在 mqtt.console.aliyun.com^[1] 开通 MQTT 服务。

开通后注意保存 Access Key 和 Secret Key。在实例列表中点开实例详情，可以看到 实例id 及 公网接入点 url。

在实例详情页左侧栏中依次点开 Topic 管理 和 Group 管理，并新建一个 Topic 及 Group Id。

以上工作完成后，我们看 Node.js 这边要做什么。

2Node.js 连接阿里云 MQTT

首先安装客户端库：

npm install mqtt

连接前，先要了解签名鉴权的格式^[2]。

这里我们选择以 username + password 的形式鉴权，其中：

username 的格式是：Signature|Access Key|实例 id。
password 的格式是：用 Secret Key 作为密钥，对 Client Id 进行 HMAC-SHA1 加密，将得到的二进制数组进行 Base64 编码的结果，就是 password。

我们先写一个 hmac-sha1.js ，它主要用来生成 password:

import crypto from 'crypto';

/**
 * 根据  secret key 和 client id 生成 password
 *
 * @see https://help.aliyun.com/document_detail/48271.html
 */
export const sha1 = (secretKey, clientId) => crypto.createHmac('sha1', secretKey)
    .update(clientId)
    .digest('base64');

再写一个 client.js 的文件用来连接：

import mqtt from 'mqtt';
import {sha1} from "./hmac-sha1";

const instanceId = '实例id';
const accessKey = 'xxx';
const secretKey = 'yyy';

const groupId = 'GID_TEST_YOUMOO';
const clientId = `${groupId}@@@youmoo`;

const client = mqtt.connect('mqtt://xxx.mqtt.aliyuncs.com:1883', {
    clientId,
    protocol: "tcp",
    username: `Signature|${accessKey}|${instanceId}`,
    password: sha1(secretKey, clientId),
});

client.on('connect', (e) => {
    console.log(clientId, 'connected');
});

如果运行该文件，可以看到如下输出：

说明连接成功了。

我们再实验一下 pub/sub 功能：

const parentTopic = 'Topic-Test-Youmoo';
const topic = `${parentTopic}/youmoo`;

client.on('connect', (e) => {
    console.log(clientId, 'connected');
    // 订阅
    client.subscribe(topic, err => {
        if (err) {
            throw err;
        }
        // 发布
        client.publish(topic, "Hello mqtt");
    });
});

// 监听消息
client.on('message', function (topic, message) {
    console.log({topic, message: message.toString()})
});

运行该代码，可以看到：

发送 p2p 消息

有时我们想给某一台特定的设备发消息，此时可以发 p2p 消息，此类消息的 Topic 结构比较特别，其格式是：Parent Topic/p2p/Client Id。

const parentTopic = 'Topic-Test-Youmoo';
const topic = `${parentTopic}/youmoo`;

const p2pTopic = `${parentTopic}/p2p/${clientId}`;

client.on('connect', (e) => {
    console.log(clientId, 'connected');

    // 订阅
    client.subscribe(topic, err => {
        if (err) {
            throw err;
        }
        // 发布普通消息
        client.publish(topic, "Hello pqtt");
        // 发布 p2p 消息
        client.publish(p2pTopic, "Hello p2p");
    });
});

// 监听消息
client.on('message', function (topic, message) {
    console.log({topic, message: message.toString()})
});