MQTT,JSON,VSCODE（C语言编程环境）心得

VSCODE（C语言编程环境）心得

心得基于linux虚拟机和SSH方式，编辑基于VSCODE，编译基于GCC或G++，调试基于GDB的插件，代码管理基于git。

1. 安装GIT：sudo apt-get install git

2. 配置GIT：
   git config --global user.name “xxx”
   git config --global user.email “xxx@163.com”
   ssh-keygen -t rsa -C “xxx@163.com”

3. 拷贝到网站
   根据提示进入目录 cd ~/.ssh
   查看复制文件内容 gedit id_rsa.pub
   登录到您的GitLab帐户，然后点击右上角的账号，选择【Preferences】–>【SSH Keys】
   
   

4. 检出 git clone git@xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

5. 切换分支
   5.1 git branch -a 查看所有分支
   5.2 git checkout -b dev origin/dev 新建本地分支并切换分支。

6. 安装调试环境
   6.0 VScode安装插件
   安装c/c++、remote-ssh插件
   安装GDB Debug插件
   新建GDB脚本
   {
   “version”: “0.2.0”,
   “configurations”: [
   {
   “name”: “(gdb) 启动”,
   “type”: “cppdbg”,
   “request”: “launch”,
   “program”: “$workspaceFolder/bin/test","args":[],"stopAtEntry":false,"cwd":"${workspaceFolder}”,
   “environment”: [],
   “externalConsole”: false,
   “MIMode”: “gdb”,
   “setupCommands”: [
   {
   “description”: “为 gdb 启用整齐打印”,
   “text”: “-enable-pretty-printing”,
   “ignoreFailures”: true
   }
   ]
   }
   ]
   }

CJSON

JSON 简介

JSON全称 JavaScript Object Notation，即 JS对象简谱，是一种轻量级的数据格式。
它采用完全独立于编程语言的文本格式来存储和表示数据，语法简洁、层次结构清晰，易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成，有效的提升了网络传输效率。

JSON 语法
JSON 可以将 JavaScript 对象中表示的一组数据转换为字符串，然后就可以在网络或者程序之间轻松地传递这个字符串，并在需要的时候将它还原为各编程语言所支持的数据格式。

JSON对象是一个无序的"key(关键字)/value(值)"键值对的集合：

以"{“开始，以”}“结束，允许嵌套使用
每个key(关键字)和value(值)成对出现，关键字和值之间使用”:“分隔
键/值对之间用”,"分隔
在这些字符前后允许存在无意义的空白符
其中关键字只能是字符串（使用双引号“”表示），值可以有如下表示：

数字（整数或浮点数）
字符串（在双引号中）
逻辑值（true 或 false）
数组 （在中括号中）
对象 （在大括号中）
null

GIT库

GIT库链接
使用Git命令将其拉取到本地：

git clone https://github.com/DaveGamble/cJSON.git
1

Github拉取cJSON源码后，文件非常多，但是其中cJSON的源码文件只有两个：

cJSON.h
cJSON.c
使用的时候，只需要将这两个文件复制到工程目录，然后包含头文件cJSON.h即可。

资源

CSDN比较详细介绍

简单介绍，如下图

1.创建头指针：

  cJSON* cjson_test = NULL;
  cjson_test = cJSON_CreateObject();
1
2

2. 向链表中添加节点：

cJSON_AddNullToObject(cJSON * const object, const char * const name);

cJSON_AddTrueToObject(cJSON * const object, const char * const name);

cJSON_AddFalseToObject(cJSON * const object, const char * const name);

cJSON_AddBoolToObject(cJSON * const object, const char * const name, const cJSON_bool boolean);

cJSON_AddNumberToObject(cJSON * const object, const char * const name, const double number);

cJSON_AddStringToObject(cJSON * const object, const char * const name, const char * const string);

cJSON_AddRawToObject(cJSON * const object, const char * const name, const char * const raw);

cJSON_AddObjectToObject(cJSON * const object, const char * const name);

cJSON_AddArrayToObject(cJSON * const object, const char * const name);

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

3. 输出JSON数据：

(char *) cJSON_Print(const cJSON *item);
1

例子：

#include 
#include "cJSON.h"

int main(void)
{
    cJSON* cjson_test = NULL;
    cJSON* cjson_address = NULL;
    cJSON* cjson_skill = NULL;
    char* str = NULL;

    /* 创建一个JSON数据对象(链表头结点) */
    cjson_test = cJSON_CreateObject();

    /* 添加一条字符串类型的JSON数据(添加一个链表节点) */
    cJSON_AddStringToObject(cjson_test, "name", "mculover666");

    /* 添加一条整数类型的JSON数据(添加一个链表节点) */
    cJSON_AddNumberToObject(cjson_test, "age", 22);

    /* 添加一条浮点类型的JSON数据(添加一个链表节点) */
    cJSON_AddNumberToObject(cjson_test, "weight", 55.5);

    /* 添加一个嵌套的JSON数据（添加一个链表节点） */
    cjson_address = cJSON_CreateObject();
    cJSON_AddStringToObject(cjson_address, "country", "China");
    cJSON_AddNumberToObject(cjson_address, "zip-code", 111111);
    cJSON_AddItemToObject(cjson_test, "address", cjson_address);

    /* 添加一个数组类型的JSON数据(添加一个链表节点) */
    cjson_skill = cJSON_CreateArray();
    cJSON_AddItemToArray(cjson_skill, cJSON_CreateString( "C" ));
    cJSON_AddItemToArray(cjson_skill, cJSON_CreateString( "Java" ));
    cJSON_AddItemToArray(cjson_skill, cJSON_CreateString( "Python" ));
    cJSON_AddItemToObject(cjson_test, "skill", cjson_skill);

    /* 添加一个值为 False 的布尔类型的JSON数据(添加一个链表节点) */
    cJSON_AddFalseToObject(cjson_test, "student");

    /* 打印JSON对象(整条链表)的所有数据 */
    str = cJSON_Print(cjson_test);
    printf("%s\n", str);

    return 0;
}


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46

MQTT

遥测传输 （MQTT） 是轻量级基于代理的发布/订阅的消息传输协议，设计思想是开放、简单、轻量、易于实现。这些特点使它适用于受限环境。例如，但不仅限于此：

网络代价昂贵，带宽低、不可靠。
在嵌入设备中运行，处理器和内存资源有限。
该协议的特点有：

使用发布/订阅消息模式，提供一对多的消息发布，解除应用程序耦合。
对负载内容屏蔽的消息传输。
使用 TCP/IP 提供网络连接。
有三种消息发布服务质量：
“至多一次”，消息发布完全依赖底层 TCP/IP 网络。会发生消息丢失或重复。这一级别可用于如下情况，环境传感器数据，丢失一次读记录无所谓，因为不久后还会有第二次发送。
“至少一次”，确保消息到达，但消息重复可能会发生。
“只有一次”，确保消息到达一次。这一级别可用于如下情况，在计费系统中，消息重复或丢失会导致不正确的结果。
小型传输，开销很小（固定长度的头部是 2 字节），协议交换最小化，以降低网络流量。
使用 Last Will 和 Testament 特性通知有关各方客户端异常中断的机制。
因为MQTT是轻量级的发布/订阅的消息传输协议， 因此很多应用都可以借用MQTT的思想，比如Facebook的的Messager据说就是按照MQTT的协议编写的。如果需要了解这个协议，简单的读一下其协议的主要内容其实是不能深刻理解其中的意思的，就像你看了XMPP的协议之后，不读smack很快就会遗忘掉这个协议的样子一样，程序员对代码的热爱程度会远远大多文档（初级码农），于是乎读了一下MQTT的实现Eclipse Paho，一下是一些简单的总结。

发布和订阅

MQTT使用的发布/订阅消息模式，它提供了一对多的消息分发机制，从而实现与应用程序的解耦。

这是一种消息传递模式，消息不是直接从发送器发送到接收器（即点对点），而是由MQTT server（或称为 MQTT Broker）分发的

QoS（Quality of Service levels）

服务质量是 MQTT 的一个重要特性。当我们使用 TCP/IP 时，连接已经在一定程度上受到保护。但是在无线网络中，中断和干扰很频繁，MQTT 在这里帮助避免信息丢失及其服务质量水平。这些级别在发布时使用。如果客户端发布到 MQTT 服务器，则客户端将是发送者，MQTT 服务器将是接收者。当MQTT服务器向客户端发布消息时，服务器是发送者，客户端是接收者。
QoS 0

这一级别会发生消息丢失或重复，消息发布依赖于底层TCP/IP网络。即：<=

QoS 1

QoS 1 承诺消息将至少传送一次给订阅者。

QoS 2

使用 QoS 2，我们保证消息仅传送到目的地一次。为此，带有唯一消息 ID 的消息会存储两次，首先来自发送者，然后是接收者。QoS 级别 2 在网络中具有最高的开销，因为在发送方和接收方之间需要两个流。

GIT库

PAHO.MQTT
源码的简单编译会出问题，原因是库里同时存在着同步和异步通讯，需要删除一些程序才能编译过去。

库介绍

实际流程