Qtの基礎 - MQTT - 版の履歴

Wiki: /* == パッケージ管理システムからインストール */

2024-12-12T04:19:59Z

== パッケージ管理システムからインストール

← 古い版		2024年12月12日 (木) 13:19時点における版
24行目:		24行目:

	== QtMqttモジュールのインストール ==		== QtMqttモジュールのインストール ==
	==== パッケージ管理システムからインストール ==		==== パッケージ管理システムからインストール ====
	# RHEL		# RHEL
	sudo dnf install qt6-~~mqtt~~-devel		sudo dnf install qt6-qtmqtt-devel

	# RHEL		# RHEL
37行目:		37行目:
	<br>		<br>
	QtMqttモジュールをビルドおよびインストールする。<br>		QtMqttモジュールをビルドおよびインストールする。<br>
			<syntaxhighlight lang="sh">
			mkdir build && cd build

	# QtオンラインインストーラからQtライブラリをインストールしている場合		# QtオンラインインストーラからQtライブラリをインストールしている場合
	~~export PATH="~~/<Qtのインストールディレクトリ>/<バージョン>/gcc_64/bin:$~~PATH"~~		## Qt 5の場合
	~~export LD_LIBRARY_PATH="~~/<Qtのインストールディレクトリ>/<バージョン>/gcc_64/~~lib:$LD_LIBRARY_PATH"~~		/<Qtのインストールディレクトリ>/<バージョン>/gcc_64/bin/qmake ../qtmqtt.pro
	~~export PKG_CONFIG_PATH~~=~~"$PKG_CONFIG_PATH:$(pkg~~-~~config~~ --~~variable pc_path pkg-config~~)"		make -j $(nproc)
	~~export PKG_CONFIG_PATH="~~/~~<Qtのインストールディレクトリ>/<バージョン>/gcc_64/lib/pkgconfig:~~$~~PKG_CONFIG_PATH"~~		make install
	~~<br>~~
			## Qt 6 の場合
			/<Qtのインストールディレクトリ>/<バージョン>/gcc_64/bin/qt-cmake \
			-DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
			-DCMAKE_C_COMPILER=<GCC 8以降のGCCのパス> \
			-DCMAKE_CXX_COMPILER=<GCC 8以降のG++のパス> \
			..
			make -j $(nproc)
			make install

			# パッケージ管理システムからQtライブラリをインストールしている場合
			## Qt 5の場合
			qmake ../qtmqtt.pro
			make -j $(nproc)
			make install

			## Qt 6 の場合
	cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \		cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
	-DCMAKE_INSTALL_PREFIX="/<~~Qtのインストールディレクトリ~~>~~/<バージョン>/gcc_64" \~~		-DCMAKE_INSTALL_PREFIX="<QtMqttモジュールのインストールディレクトリ>" \
	~~-DCMAKE_PREFIX_PATH="/<Qtのインストールディレクトリ>/<バージョン>/gcc_64~~" \
	-DCMAKE_C_COMPILER=<GCC 8以降のGCCのパス> \		-DCMAKE_C_COMPILER=<GCC 8以降のGCCのパス> \
	-DCMAKE_CXX_COMPILER=<GCC 8以降のG++のパス> \		-DCMAKE_CXX_COMPILER=<GCC 8以降のG++のパス> \
51行目:		69行目:
	make -j $(nproc)		make -j $(nproc)
	make install		make install
			</syntaxhighlight>
	<br><br>		<br><br>

Wiki: /* 概要 */

2024-12-12T04:03:48Z

概要

@@ 21行目: / 21行目: @@
 <br>
 また、大量のメッセージを送受信する場合は、非同期処理を活用してUIのブロッキングを防ぐことが重要である。<br>
 <br><br>

Wiki: /* 送信 (MQTTパブリッシャー側) */

2024-12-10T07:03:29Z

送信 (MQTTパブリッシャー側)

← 古い版		2024年12月10日 (火) 16:03時点における版
230行目:		230行目:
	private:		private:
	QMqttClient *m_client;		QMqttClient *m_client;
	QString m_host;		QString m_host;
	quint16 m_port;		quint16 m_port;

	public:		public:
259行目:		259行目:
	m_client->setHostname(host);		m_client->setHostname(host);
	m_client->setPort(port);		m_client->setPort(port);

			// ユーザ名とパスワードが指定されている場合は設定
			if (!username.isEmpty()) {
			m_client->setUsername(username);
			}

			if (!password.isEmpty()) {
			m_client->setPassword(password);
			}

	// 非同期で接続を開始		// 非同期で接続を開始
275行目:		284行目:
	auto publish = m_client->publish(topic, message, 1);		auto publish = m_client->publish(topic, message, 1);
	if (!publish) {		if (!publish) {
	qWarning() << "メッセージの発行に失敗しました: " << topic;		qWarning() << "メッセージの発行に失敗しました : " << topic;
	return;		return;
	}		}
287行目:		296行目:
	}		}
	}		}

			signals:
			// 接続確立時のシグナルを追加
			void connectionEstablished();

	private slots:		private slots:
295行目:		308行目:
	case QMqttClient::Connected:		case QMqttClient::Connected:
	qInfo() << "MQTTブローカーに接続しました";		qInfo() << "MQTTブローカーに接続しました";
			emit connectionEstablished(); // 接続確立時にシグナルを発行
	break;		break;
	case QMqttClient::Disconnected:		case QMqttClient::Disconnected:
344行目:		358行目:
	}		}

	qCritical() << "MQTTエラー:" << errorMsg;		qCritical() << "MQTTエラー :" << errorMsg;

	// エラー発生時は再接続を試みる		// エラー発生時は再接続を試みる
	if (m_client->state() != QMqttClient::Connected) {		if (m_client->state() != QMqttClient::Connected) {
	QTimer::singleShot(5000, [this]() {		QTimer::singleShot(5000, this, [this]() {
	qInfo() << "再接続を試みます...";		qInfo() << "再接続を試みます...";
	this->connectToHost(m_host, m_port);		this->connectToHost(m_host, m_port, m_client->username(), m_client->password());
	});		});
	}		}
367行目:		381行目:

	MqttPublisher publisher;		MqttPublisher publisher;
	~~publisher.connectToHost("<IPアドレスまたはホスト名例: localhost>", <MQTT通信するポート番号例: 1883>);~~

	// ~~定期的にメッセージを送信~~		// タイマの作成
	QTimer ~~timer~~;		QTimer *pTimer = new QTimer(&a);
	QObject::connect(~~&timer~~, &QTimer::timeout, [&publisher]() {
			// タイマーのコールバックを設定
			QObject::connect(pTimer, &QTimer::timeout, pTimer, [&publisher]() {
	publisher.publishMessage("qt/topic", "Hello, MQTT!");		publisher.publishMessage("qt/topic", "Hello, MQTT!");
	});		});

	~~timer.~~start(~~1000~~); // ~~1秒おきに送信~~		// Publisher側で接続状態の変化を監視し、接続成功時にタイマーを開始
			QObject::connect(&publisher, &Publisher::connectionEstablished, pTimer, [pTimer]() {
			pTimer->start(3000); // 3秒おきに送信
			});

			// MQTTブローカーに接続
			publisher.connectToHost("<IPアドレスまたはホスト名例: localhost>",
			<MQTT通信するポート番号例: 1883>,
			"<MQTTユーザ名 (匿名ユーザを許可している場合は空でも可)>",
			"<MQTTユーザのパスワード (匿名ユーザを許可している場合は空でも可>");

	return a.exec();		return a.exec();

Wiki: /* 受信 (MQTTサブスクライバ側) */

2024-12-10T02:07:45Z

受信 (MQTTサブスクライバ側)

差分を表示

Wiki: /* MQTT通信 */

2024-11-16T06:03:35Z

MQTT通信

差分を表示

Wiki: /* デバッグとトラブルシューティング */

2024-11-16T05:40:26Z

デバッグとトラブルシューティング

@@ 38行目: / 38行目: @@
 また、シリアルモニタを活用して、接続状態やメッセージの送受信を確認する。<br>
 <br>
 ==== 使用例 ====
 以下の例では、MQTT通信でトピックの送受信を行っている。<br>

Wiki: /* 受信 (MQTTサブスクライバ側) */

2024-11-16T03:24:05Z

受信 (MQTTサブスクライバ側)

差分を表示

Wiki: /* 概要 */

2024-11-16T02:41:48Z

概要

@@ 1行目: / 1行目: @@
 == 概要 ==
+QtでMQTT通信を実装する場合は、QtMqttモジュールを使用する。<br>
 <br><br>

Wiki: ページの作成:「== 概要 ==

== MQTT通信 == ==== 技術的な制約 ==== * メモリ関連の制約 : QtのMQTTクライアントは動的メモリ管理を使用するため、大量のメッセージを処理する場合はメモリ使用量に注意が必要となる。 : 特に、大きなペイロードを持つメッセージを頻繁に送受信する場合、メモリリークを防ぐための適切な解放処理が重要である。 :
ネットワ…」

2024-11-16T02:18:47Z

ページの作成:「== 概要 == == MQTT通信 == ==== 技術的な制約 ==== * メモリ関連の制約 *: QtのMQTTクライアントは動的メモリ管理を使用するため、大量のメッセージを処理する場合はメモリ使用量に注意が必要となる。 *: 特に、大きなペイロードを持つメッセージを頻繁に送受信する場合、メモリリークを防ぐための適切な解放処理が重要である。 *: * ネットワ…」

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== 概要 ==

 

== MQTT通信 ==
==== 技術的な制約 ====
* メモリ関連の制約
*: QtのMQTTクライアントは動的メモリ管理を使用するため、大量のメッセージを処理する場合はメモリ使用量に注意が必要となる。
*: 特に、大きなペイロードを持つメッセージを頻繁に送受信する場合、メモリリークを防ぐための適切な解放処理が重要である。
*: 
* ネットワーク関連の制約
*: Qt MQTTはTCP/IP上で動作するため、ネットワークの状態に依存する。
*: ファイアウォールや特定のポートがブロックされている環境では動作しない可能性がある。
*: SSL/TLS接続を使用する場合、追加の設定と証明書の管理が必要である。
 
==== デバッグとトラブルシューティング ====
開発時は、MQTTクライアントツール (例: MQTT Explorer) を使用することにより、通信の様子を視覚的に確認できる。 
また、シリアルモニタを活用して、接続状態やメッセージの送受信を確認する。 
 
==== 使用例 ====
以下の例では、MQTT通信でトピックの送受信を行っている。 
 
全てのMQTT操作 (接続、発行、購読) をシグナル/スロットを使用して非同期で実行している。 
また、接続が失敗した場合は、自動的に再接続を行う。 
 
===== 送信 (MQTTパブリッシャー側) =====
<syntaxhighlight lang="c++">
// Publisher.h

#include <QObject>
#include <QtMqtt/QMqttClient>
#include <QTimer>
#include <QDebug>

class MqttPublisher : public QObject
{
Q_OBJECT

private:
QMqttClient *m_client;
QString m_host;
quint16 m_port;

public:
explicit MqttPublisher(QObject *parent = nullptr) : QObject(parent), m_client(new QMqttClient(this))
{
// MQTT接続状態変更時のシグナルをハンドラに接続
connect(m_client, &QMqttClient::stateChanged, this, &MqttPublisher::handleConnectionStateChange);

// エラー発生時のシグナルをハンドラに接続
connect(m_client, &QMqttClient::errorChanged, this, &MqttPublisher::handleError);
}

~MqttPublisher()
{
if (m_client->state() == QMqttClient::Connected) {
m_client->disconnect();
}
}

// MQTT接続の開始
void connectToHost(const QString &host, quint16 port)
{
m_host = host;
m_port = port;

// 接続パラメータを設定
m_client->setHostname(host);
m_client->setPort(port);

// 非同期で接続を開始
m_client->connectToHost();
}

// メッセージの発行
void publishMessage(const QString &topic, const QByteArray &message)
{
if (m_client->state() != QMqttClient::Connected) {
qWarning() << "MQTTクライアントが接続されていません";
return;
}

// QoS 1でメッセージを発行 (メッセージ到達保証あり)
auto publish = m_client->publish(topic, message, 1);
if (!publish) {
qWarning() << "メッセージの発行に失敗しました: " << topic;
return;
}
}

// 接続の切断
void disconnect()
{
if (m_client->state() == QMqttClient::Connected) {
m_client->disconnectFromHost();
}
}

private slots:
// MQTT接続状態が変化した時のハンドラ
void handleConnectionStateChange()
{
switch (m_client->state()) {
case QMqttClient::Connected:
qInfo() << "MQTTブローカーに接続しました";
break;
case QMqttClient::Disconnected:
qInfo() << "MQTTブローカーから切断されました";
break;
case QMqttClient::Connecting:
qInfo() << "MQTTブローカーに接続中...";
break;
default:
qWarning() << "不明な接続状態です: " << m_client->state();
break;
}
}

// エラー発生時のハンドラ
void handleError(QMqttClient::ClientError error)
{
QString errorMsg;
switch (error) {
case QMqttClient::NoError:
return;
case QMqttClient::InvalidProtocolVersion:
errorMsg = "無効なプロトコルバージョンです";
break;
case QMqttClient::IdRejected:
errorMsg = "クライアントIDが拒否されました";
break;
case QMqttClient::ServerUnavailable:
errorMsg = "サーバーが利用できません";
break;
case QMqttClient::BadUsernameOrPassword:
errorMsg = "ユーザー名またはパスワードが無効です";
break;
case QMqttClient::NotAuthorized:
errorMsg = "認証されていません";
break;
case QMqttClient::TransportInvalid:
errorMsg = "トランスポートが無効です";
break;
case QMqttClient::ProtocolViolation:
errorMsg = "プロトコル違反が発生しました";
break;
case QMqttClient::UnknownError:
errorMsg = "不明なエラーが発生しました";
break;
default:
errorMsg = "予期せぬエラーが発生しました";
break;
}

qCritical() << "MQTTエラー:" << errorMsg;

// エラー発生時は再接続を試みる
if (m_client->state() != QMqttClient::Connected) {
QTimer::singleShot(5000, [this]() {
qInfo() << "再接続を試みます...";
this->connectToHost(m_host, m_port);
});
}
}
};
</syntaxhighlight>
 
<syntaxhighlight lang="c++">
// Publisher側の使用例

#include "Publisher.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication a(argc, argv);

MqttPublisher publisher;
publisher.connectToHost("<IPアドレスまたはホスト名例: localhost>", <MQTT通信するポート番号例: 1883>);

// 定期的にメッセージを送信
QTimer timer;
QObject::connect(&timer, &QTimer::timeout, [&publisher]() {
publisher.publishMessage("qt/topic", "Hello, MQTT!");
});

timer.start(1000); // 1秒おきに送信

return a.exec();
}
</syntaxhighlight>
 
===== 受信 (MQTTサブスクライバ側) =====
以下の例では、受信したトピックの購読 (サブスクライブ) している。 
 
<syntaxhighlight lang="c++">
// Subscriber.hファイル

#include <QObject>
#include <QtMqtt/QMqttClient>
#include <QtMqtt/QMqttSubscription>
#include <QTimer>
#include <QDebug>

class MqttSubscriber : public QObject
{
Q_OBJECT

private:
QMqttClient *m_client;
QString m_host;
quint16 m_port;
QMap<QString, QMqttSubscription*> m_subscriptions;

public:
explicit MqttSubscriber(QObject *parent = nullptr) : QObject(parent), m_client(new QMqttClient(this))
{
// MQTT接続状態変更時のシグナルをハンドラに接続
connect(m_client, &QMqttClient::stateChanged, this, &MqttSubscriber::handleConnectionStateChange);

// エラー発生時のシグナルをハンドラに接続
connect(m_client, &QMqttClient::errorChanged, this, &MqttSubscriber::handleError);
}

~MqttSubscriber()
{
// 全ての購読を解除
for (auto subscription : m_subscriptions) {
subscription->unsubscribe();
delete subscription;
}

m_subscriptions.clear();

if (m_client->state() == QMqttClient::Connected) {
m_client->disconnect();
}
}

// MQTT接続を開始する
void connectToHost(const QString &host, quint16 port)
{
m_host = host;
m_port = port;

// 接続パラメータを設定
m_client->setHostname(host);
m_client->setPort(port);

// 非同期で接続を開始
m_client->connectToHost();
}

// トピックを購読する
void subscribe(const QString &topic)
{
if (m_client->state() != QMqttClient::Connected) {
qWarning() << "MQTTクライアントが接続されていません";
return;
}

// 既に購読済みのトピックは無視
if (m_subscriptions.contains(topic)) {
qInfo() << "トピックは既に購読されています:" << topic;
return;
}

// QoS 1でトピックを購読 (メッセージ到達保証あり)
auto subscription = m_client->subscribe(topic, 1);
if (!subscription) {
qWarning() << "トピックの購読に失敗しました:" << topic;
return;
}

// メッセージ受信時のハンドラを設定
connect(subscription, &QMqttSubscription::messageReceived, this, &MqttSubscriber::handleMessage);

// 購読リストに追加
m_subscriptions.insert(topic, subscription);
qInfo() << "トピックを購読開始しました:" << topic;
}

// 接続を切断する
void disconnect()
{
if (m_client->state() == QMqttClient::Connected) {
m_client->disconnectFromHost();
}
}

signals:
// メッセージ受信時のシグナル
void messageReceived(const QString &topic, const QByteArray &message);

private slots:
// MQTT接続状態が変化した時のハンドラ
void handleConnectionStateChange()
{
switch (m_client->state()) {
case QMqttClient::Connected:
qInfo() << "MQTTブローカーに接続しました";
break;
case QMqttClient::Disconnected:
qInfo() << "MQTTブローカーから切断されました";
break;
case QMqttClient::Connecting:
qInfo() << "MQTTブローカーに接続中...";
break;
default:
qWarning() << "不明な接続状態です: " << m_client->state();
break;
}
}

// エラー発生時のハンドラ
void handleError(QMqttClient::ClientError error)
{
QString errorMsg;
switch (error) {
case QMqttClient::NoError:
return;
case QMqttClient::InvalidProtocolVersion:
errorMsg = "無効なプロトコルバージョンです";
break;
case QMqttClient::IdRejected:
errorMsg = "クライアントIDが拒否されました";
break;
case QMqttClient::ServerUnavailable:
errorMsg = "サーバが利用できません";
break;
case QMqttClient::BadUsernameOrPassword:
errorMsg = "ユーザ名またはパスワードが無効です";
break;
case QMqttClient::NotAuthorized:
errorMsg = "認証されていません";
break;
case QMqttClient::TransportInvalid:
errorMsg = "トランスポートが無効です";
break;
case QMqttClient::ProtocolViolation:
errorMsg = "プロトコル違反が発生しました";
break;
case QMqttClient::UnknownError:
errorMsg = "不明なエラーが発生しました";
break;
default:
errorMsg = "予期せぬエラーが発生しました";
break;
}

qCritical() << "MQTTエラー:" << errorMsg;

// エラー発生時は再接続を試みる
if (m_client->state() != QMqttClient::Connected) {
QTimer::singleShot(5000, [this]() {
qInfo() << "再接続を試みます...";
this->connectToHost(m_host, m_port);
});
}
}

// メッセージ受信時のハンドラ
void handleMessage(const QByteArray &message, const QMqttTopicName &topic)
{
// メッセージを受信したことをログに記録
qInfo() << "メッセージを受信しました - トピック: " << topic.name();
qInfo() << "メッセージ: " << message;

// シグナルを発行して、アプリケーションの他の部分に通知
emit messageReceived(topic.name(), message);
}
};
</syntaxhighlight>
 
<syntaxhighlight lang="c++">
// Subscriber側の使用例

#include "Subscriber.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication a(argc, argv);

MqttSubscriber subscriber;
subscriber.connectToHost("localhost", 1883);

// メッセージ受信時の処理
QObject::connect(&subscriber, &MqttSubscriber::messageReceived, [](const QString &topic, const QByteArray &message) {
qDebug() << "受信 - トピック: " << topic;
qDebug() << "メッセージ: " << message;
});

subscriber.subscribe("qt/topic");

return a.exec();
}
</syntaxhighlight>
 

{{#seo:
|title={{PAGENAME}} : Exploring Electronics and SUSE Linux | MochiuWiki
|keywords=MochiuWiki,Mochiu,Wiki,Mochiu Wiki,Electric Circuit,Electric,pcb,Mathematics,AVR,TI,STMicro,AVR,ATmega,MSP430,STM,Arduino,Xilinx,FPGA,Verilog,HDL,PinePhone,Pine Phone,Raspberry,Raspberry Pi,C,C++,C#,Qt,Qml,MFC,Shell,Bash,Zsh,Fish,SUSE,SLE,Suse Enterprise,Suse Linux,openSUSE,open SUSE,Leap,Linux,uCLnux,Podman,電気回路,電子回路,基板,プリント基板
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[[カテゴリ:Qt]]