说到“世界频道”想必大家都不陌生，常见的如王者荣耀的世界广播摇人组队以及最近兴起的Discord社区交友等等。究其目的就是在应用内让海量用户可以实时互动。有些开发者为了实现这种场景会选择聊天室方案来实现，但是这种方式存在一定的局限性，比如聊天室人数上限、海量消息处理等各种情况。

当然如果有钱有颜，可以直接选择云厂商产品(比如环信的聊天室方案和超级社区)，如果有才有time，也可以选择平替版MQTT实现方案。今天小猿将介绍用环信MQTT消息云实现应用内的世界频道，满满干货，不要错过～～

使用MQTT实现世界频道-Demo效果演示

协议优势：

在介绍具体方案之前，我们先唠一唠为啥选择MQTT协议。

轻量级：MQTT本身是物联网的连接协议，专为受限设备和低带宽场景使用。所以其代码占用空间较小，同样适用于注重SDK大小的移动应用领域(比如：游戏领域)。

易集成：MQTT作为标准开放的消息协议，经过多年演进，已支持30多种开发语言，10余种SDK，无论何种开发环境，都可以快速找到开源SDK。

高并发：MQTT是轻量级的消息传输协议，2字节心跳报文，最小化传输和连接成本，云厂商broker产品都可支持千万级并发接入，适用于高并发连接场景。

低成本：MQTT是基于客户端-服务器的订阅/发布模型，通过服务器中间件实现消息分发，减少消息复制成本，快速实现一对多在线推送。

灵活性：MQTT协议支持多种消息特性，包括：topic主题层级、消息分级(QoS0，1，2)、遗嘱消息、保留消息等，可以灵活实现多种业务场景。

衍生功能：随着MQTT云服务的发展，部分服务器厂商已支持消息存储、获取在线设备列表、查看历史消息等衍生功能，降低开发工作量与消息存储成本。

实现方案：

言归正传，上干货。本次技术实现方案包含：移动客户端(Android)、后端服务(Java)以及MQTT服务器。这里提一下，MQTT服务器使用环信MQTT消息云，使用三方云服务比较省心，既节省开发时间，产品性能也不需要担心，现在注册可以直接使用环信MQTT消息云超高额度的免费版：每月100并发连接、300万消息，完全满足功能开发使用。

客户端实现：

客户端实现主要包含以下两部分：

底层MQTT业务集成：包含引入SDK、MQTT方法封装、业务交互(消息收发)。

APP上层交互：在APP首页提供世界频道入口，实现心情弹幕飘窗(接收)和发送。

接下来上底层MQTT业务集成代码。

引入SDK：

这一步环信官方文档比较明确，就是根据自己的平台引入相应的mqtt客户端sdk，这里简单贴一下AndroidStudio的引入配置

1// 在根目录 build.gradle repositories 下加入配置

2maven { url "https://repo.eclipse.org/content/repositories/paho-snapshots/" }

3...

4// 然后加入 MQTT 依赖

5// MQTT sdk https://docs-im.easemob.com/mqtt/qsandroidsdk

6implementation 'org.eclipse.paho:org.eclipse.paho.client.mqttv3:1.1.0'

7implementation 'org.eclipse.paho:org.eclipse.paho.android.service:1.1.1'

方法封装

这里贴一下对mqtt相关方法的简单封装，代码在vmmqtt模块儿的MQTTHelper类下：

1 /**

2 * Create by lzan13 on 2022/3/22

3 * 描述：MQTT 帮助类

4 */

5 object MQTTHelper {

6

7 private var mqttClient: MqttAndroidClient? = null

8

9 // 缓存主题集合

10 private val topicList = mutableListOf()

11

12 /**

13 * 链接MQTT

14 * @param id 用户 Id

15 * @param token 用户链接 MQTT 的 Token

16 * @param topic 需要订阅的主题，不为空就会在连接成功后进行订阅

17 */

18 fun connect(id: String, token: String, topic: String = "") {

19 // 处理订阅主题

20 if (topic.isNotEmpty()) topicList.add(topic)

21

22 // 拼接链接地址

23 val url = "tcp://${MQTTConstants.mqttHost()}:${MQTTConstants.mqttPort()}"

24 // 拼接 clientId

25 val clientId = "${id}@${MQTTConstants.mqttAppId()}"

26 mqttClient = MqttAndroidClient(VMTools.context, url, clientId)

27

28 //连接参数

29 val options = MqttConnectOptions()

30 options.isAutomaticReconnect = true //设置自动重连

31 options.isCleanSession = true // 缓存

32 options.connectionTimeout = CConstants.timeMinute.toInt() // 设置超时时间，单位：秒

33 options.keepAliveInterval = CConstants.timeMinute.toInt() // 心跳包发送间隔，单位：秒

34 options.userName = id // 用户名

35 options.password = token.toCharArray() // 密码

36 options.mqttVersion = MqttConnectOptions.MQTT_VERSION_3_1_1;

37 // 设置MQTT监听

38 mqttClient?.setCallback(object : MqttCallback {

39 override fun connectionLost(t: Throwable) {

40 // 通知链接断开

41 VMLog.d("MQTT 链接断开 $t")

42 }

43

44 @Throws(Exception::class)

45 override fun messageArrived(topic: String, message: MqttMessage) {

46 // 通知收到消息

47 VMLog.d("MQTT 收到消息:$message")

48 // 如果未订阅则直接丢弃

49 if (!topicList.contains(topic)) return

50 notifyEvent(topic, String(message.payload))

51 }

52

53 override fun deliveryComplete(token: IMqttDeliveryToken) {}

54 })

55 //进行连接

56 mqttClient?.connect(options, null, object : IMqttActionListener {

57 override fun onSuccess(token: IMqttToken) {

58 VMLog.d("MQTT 链接成功")

59 // 链接成功，循环订阅缓存的主题

60 topicList.forEach { subscribe(it) }

61 }

62

63 override fun onFailure(token: IMqttToken, t: Throwable) {

64 VMLog.d("MQTT 链接失败 $t")

65 }

66 })

67 }

68

69 /**

70 * 订阅主题

71 * @param topic 主题

72 */

73 fun subscribe(topic: String) {

74 if (!topicList.contains(topic)) {

75 topicList.add(topic)

76 }

77 try {

78 //连接成功后订阅主题

79 mqttClient?.subscribe(topic, 0, null, object : IMqttActionListener {

80 override fun onSuccess(token: IMqttToken) {

81 VMLog.d("MQTT 订阅成功 $topic")

82 }

83

84 override fun onFailure(token: IMqttToken, t: Throwable) {

85 VMLog.d("MQTT 订阅失败 $topic $t")

86 }

87 })

88 } catch (e: MqttException) {

89 e.printStackTrace()

90 }

91 }

92

93 /**

94 * 取消订阅

95 * @param topic 主题

96 */

97 fun unsubscribe(topic: String) {

98 if (topicList.contains(topic)) {

99 topicList.remove(topic)

100 }

101 try {

102 mqttClient?.unsubscribe(topic)

103 } catch (e: MqttException) {

104 e.printStackTrace()

105 }

106 }

107

108 /**

109 * 发送 MQTT 消息

110 * @param topic 主题

111 * @param content 内容

112 */

113 fun sendMsg(topic: String, content: String) {

114 val msg = MqttMessage()

115 msg.payload = content.encodeToByteArray() // 设置消息内容

116 msg.qos = 0 //设置消息发送质量，可为0,1,2.

117 // 设置消息的topic，并发送。

118 mqttClient?.publish(topic, msg, null, object : IMqttActionListener {

119 override fun onSuccess(asyncActionToken: IMqttToken) {

120 VMLog.d("MQTT 消息发送成功")

121 }

122

123 override fun onFailure(asyncActionToken: IMqttToken, exception: Throwable) {

124 VMLog.d("MQTT 消息发送失败 ${exception.message}")

125 }

126 })

127 }

128

129 /**

130 * 通知 MQTT 事件

131 */

132 private fun notifyEvent(topic: String, data: String) {

133 LDEventBus.post(topic, data)

134 }

135 }

业务交互

和业务相关的就是在启动APP后，使用后端服务器返回的鉴权token信息及连接封装接口登录环信通MQTT服务器，登录成功后订阅主题并监听消息。

1// 请求 token 成功后，调用MQTTHelper.connect()链接 MQTT 服务器，这里会同时传递监听的主题

2MQTTHelper.connect(mUser.id, token, MQTTConstants.Topic.newMatchInfo)

3

4/**

5 * 发送匹配信息

6 */

7private fun sendMatchInfo() {

8 if (selfMatch.user.nickname.isEmpty()) return

9 // 提交自己的匹配信息到服务器

10 mViewModel.submitMatch(selfMatch)

11 val json = JSONObject()

12 json.put("content", selfMatch.content)

13 json.put("emotion", selfMatch.emotion)

14 json.put("gender", selfMatch.gender)

15 json.put("type", selfMatch.type)

16 val jsonUser = JSONObject()

17 jsonUser.put("avatar", mUser.avatar)

18 jsonUser.put("id", mUser.id)

19 jsonUser.put("nickname", mUser.nickname)

20 jsonUser.put("username", mUser.username)

21 json.put("user", jsonUser)

22 MQTTHelper.sendMsg(MQTTConstants.Topic.newMatchInfo, json.toString())

23}

24

25// 监听消息这里使用了一个事件总线进行通知，在上边封装 MQTTHelper 发送消息也使用了这个，

26// 订阅 MQTT 事件

27LDEventBus.observe(this, MQTTConstants.Topic.newMatchInfo, String::class.java) {

28 val match = JsonUtils.fromJson(it, Match::class.java)

29 // 这里收到匹配信息之后就增加一条弹幕

30 addBarrage(match)

31}

后端服务实现

接下来介绍后端服务实现，主要包含以下两部分：

配置连接信息：配置环信MQTT消息云连接信息。

获取鉴权信息：获取客户端连接需要的鉴权信息。

配置连接信息

配置部分只需要按照环信后台配置信息进行替换就好，配置在config目录下的config.xxx.json文件内

1/**

2 * Easemob MQTT 配置 https://console.easemob.com/app/generalizeMsg/overviewService

3 */

4config.mqtt = {

5 host: 'mqtt host', // MQTT 链接地址

6 appId: 'appId', // MQTT AppId

7 port: [ 1883, 1884, 80, 443 ], // MQTT 端口 1883(mqtt),1884(mqtts),80(ws),443(wss)

8 restHost: 'https://api.cn1.mqtt.chat/app/8igtc0', // MQTT 服务 API 地址

9 clientId: 'client id', // 替换环信后台 clientId

10 clientSecret: 'client secret', // 替换环信后台 clientSecret

11};

获取鉴权信息

这里主要是获取客户端连接所需要的鉴权信息token，为了安全token肯定是要放在服务器端生成的，废话不多说，上代码：

1/**

2 * Create by lzan13 on 2022/3/22

3 * 描述：MQTT 帮助类

4 */

5object MQTTHelper {

6

7 private var mqttClient: MqttAndroidClient? = null

8

9 // 缓存主题集合

10 private val topicList = mutableListOf()

11

12 /**

13 * 链接MQTT

14 * @param id 用户 Id

15 * @param token 用户链接 MQTT 的 Token

16 * @param topic 需要订阅的主题，不为空就会在连接成功后进行订阅

17 */

18 fun connect(id: String, token: String, topic: String = "") {

19 // 处理订阅主题

20 if (topic.isNotEmpty()) topicList.add(topic)

21

22 // 拼接链接地址

23 val url = "tcp://${MQTTConstants.mqttHost()}:${MQTTConstants.mqttPort()}"

24 // 拼接 clientId

25 val clientId = "${id}@${MQTTConstants.mqttAppId()}"

26 mqttClient = MqttAndroidClient(VMTools.context, url, clientId)

27

28 //连接参数

29 val options = MqttConnectOptions()

30 options.isAutomaticReconnect = true //设置自动重连

31 options.isCleanSession = true // 缓存

32 options.connectionTimeout = CConstants.timeMinute.toInt() // 设置超时时间，单位：秒

33 options.keepAliveInterval = CConstants.timeMinute.toInt() // 心跳包发送间隔，单位：秒

34 options.userName = id // 用户名

35 options.password = token.toCharArray() // 密码

36 options.mqttVersion = MqttConnectOptions.MQTT_VERSION_3_1_1;

37 // 设置MQTT监听

38 mqttClient?.setCallback(object : MqttCallback {

39 override fun connectionLost(t: Throwable) {

40 // 通知链接断开

41 VMLog.d("MQTT 链接断开 $t")

42 }

43

44 @Throws(Exception::class)

45 override fun messageArrived(topic: String, message: MqttMessage) {

46 // 通知收到消息

47 VMLog.d("MQTT 收到消息:$message")

48 // 如果未订阅则直接丢弃

49 if (!topicList.contains(topic)) return

50 notifyEvent(topic, String(message.payload))

51 }

52

53 override fun deliveryComplete(token: IMqttDeliveryToken) {}

54 })

55 //进行连接

56 mqttClient?.connect(options, null, object : IMqttActionListener {

57 override fun onSuccess(token: IMqttToken) {

58 VMLog.d("MQTT 链接成功")

59 // 链接成功，循环订阅缓存的主题

60 topicList.forEach { subscribe(it) }

61 }

62

63 override fun onFailure(token: IMqttToken, t: Throwable) {

64 VMLog.d("MQTT 链接失败 $t")

65 }

66 })

67 }

68

69 /**

70 * 订阅主题

71 * @param topic 主题

72 */

73 fun subscribe(topic: String) {

74 if (!topicList.contains(topic)) {

75 topicList.add(topic)

76 }

77 try {

78 //连接成功后订阅主题

79 mqttClient?.subscribe(topic, 0, null, object : IMqttActionListener {

80 override fun onSuccess(token: IMqttToken) {

81 VMLog.d("MQTT 订阅成功 $topic")

82 }

83

84 override fun onFailure(token: IMqttToken, t: Throwable) {

85 VMLog.d("MQTT 订阅失败 $topic $t")

86 }

87 })

88 } catch (e: MqttException) {

89 e.printStackTrace()

90 }

91 }

92

93 /**

94 * 取消订阅

95 * @param topic 主题

96 */

97 fun unsubscribe(topic: String) {

98 if (topicList.contains(topic)) {

99 topicList.remove(topic)

100 }

101 try {

102 mqttClient?.unsubscribe(topic)

103 } catch (e: MqttException) {

104 e.printStackTrace()

105 }

106 }

107

108 /**

109 * 发送 MQTT 消息

110 * @param topic 主题

111 * @param content 内容

112 */

113 fun sendMsg(topic: String, content: String) {

114 val msg = MqttMessage()

115 msg.payload = content.encodeToByteArray() // 设置消息内容

116 msg.qos = 0 //设置消息发送质量，可为0,1,2.

117 // 设置消息的topic，并发送。

118 mqttClient?.publish(topic, msg, null, object : IMqttActionListener {

119 override fun onSuccess(asyncActionToken: IMqttToken) {

120 VMLog.d("MQTT 消息发送成功")

121 }

122

123 override fun onFailure(asyncActionToken: IMqttToken, exception: Throwable) {

124 VMLog.d("MQTT 消息发送失败 ${exception.message}")

125 }

126 })

127 }

128

129 /**

130 * 通知 MQTT 事件

131 */

132 private fun notifyEvent(topic: String, data: String) {

133 LDEventBus.post(topic, data)

134 }

135}

源码地址

核心代码就这么多，不超过500行，这里没有直接调用环信历史消息接口获取消息存储记录，后续可以在进行改良，简化实现流程。源码链接附上，配合使用效果更佳。

服务端github源码：

https://github.com/lzan13/vmtemplateserver

客户端github源码：

https://gitee.com/lzan13/VMTemplateAndroid

写在最后

MQTT协议资源占用小，并发连接高，集成简单，特别适用于高频数据交互场景，比如：游戏的世界广场、视频平台弹幕等等等等，欢迎各位小伙伴集思广益，基于MQTT服务实现更多的业务场景，享受技术带来的便利与快乐。

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