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Git、JSON、MQTT

news 2025/8/16 16:02:05

GIT

简介：

Git是什么？
Git是目前世界上最先进的分布式版本控制系统
作用：
版本控制（版本的备份--->版本的回溯和前进）
多人协作
优势：
SVN(集中式)劣势：
过度依赖服务器和网络，容灾性差
Git(分布式)优势：
弱化服务器的重要性，仅作为中间人转发各自之间的差异，
不依赖网络，速度快
容灾性好

命令：

初始化仓库：
git init
提交工作区内容到版本库：
git add <文件名> （*代表所有文件，git add *）
git commit -m "提交的内容"
查看版本记录：
git log
查看工作区状态：
git ststus
版本回退：
git log ---->查看版本记录
git reset --hard <版本ID>
版本前进：
git reflog ---->显示引用记录
git reset --hard <版本ID>

工作区如果没有修改--->工作区是干净的
工作区如果修改了--->工作区是脏的
提交是以修改为前提的，工作区如果没有修改（是干净的），是无法触发提交动作的；

JSON

JSON是JavaScript Object Notation的缩写，它是一种数据交换格式。

应用场景：

通信、配置文件

json数据类型
number：数字型，和JavaScript的number完全一致；包括整型和浮点
boolean：就是JavaScript的true或false；相当于c++中的bool类型
string：就是JavaScript的string；相当于c++的string类型
null：就是JavaScript的null；相当于C的NULL类型
array：就是JavaScript的Array表示方式——[]；相当于C的数组
object：就是JavaScript的{ ... }表示方式。相当于C++的类或者C的结构体
注意：json的数据类型在源码实现中和具体的编程语言有关，比如boolean在C中并没有相应的类型，C相关的实现库可能会用0和1表示。

JSON格式规范
json以大括号起始和结尾（最常见）本质上就是一个object，因此6种基本类型其实都会被认为成是JSON的格式
内容都是以键值对的形式存在
所有的键都是字符串
值的类型不一定，属于JavaScript 的基本数据类型
每个键值对以,分割
最后一个键值对不加逗号

cJSON

（使用C语言实现JSON格式的序列化和反序列化）

序列化

示例：

将以下数据进行序列化

 //先建出树的根节点（主分支）
//     cJSON *root=cJSON_CreateObject();//     //然后依次建立其他分支并插入主分支
//     cJSON *name=cJSON_CreateString("小明");  
//     cJSON_AddItemToObject(root,"name",name);//     cJSON *age =cJSON_CreateNumber(14);
//     cJSON_AddItemToObject(root,"age",age);//    cJSON *gender= cJSON_CreateTrue();
//    cJSON_AddItemToObject(root,"gender",gender);//    cJSON *height=cJSON_CreateNumber(1.65); 
//    cJSON_AddItemToObject(root,"height",height);//    cJSON *grade=cJSON_CreateNull();
//    cJSON_AddItemToObject(root,"grade",grade);//    cJSON *arr=cJSON_CreateArray();
//    char* buf[]={ "JavaScript","Java","Python","Lisp"};
//    for (int i = 0; i < 4; i++)
//    {
//         cJSON *tem=cJSON_CreateString(buf[i]);
//         cJSON_AddItemToArray(arr,tem);
//    }
//     cJSON_AddItemToObject(root,"skills",arr);//     //序列化
//     char *buffer=cJSON_Print(root);
//     printf("%s",buffer);//     free(buffer);

反序列化

示例：

对以下的JSON文件进行反序列化：

#include <stdio.h>
#include "cJSON.h"int main(int argc, char const *argv[])
{// 打开data.json文件FILE *file = fopen("data.json", "r");if (NULL == file){perror("read err\n");return -1;}//buf用来存放读出来的文件的内容char buf[1024] = {0};//读取data.json文件的内容size_t len = fread(buf, 1, 1024, file);if (len <= 0){perror("read err");return -1;}// json的反序列化cJSON *root = cJSON_Parse(buf);// 一定要判断if (NULL == root){printf("parse err\n");return -1;}// 获取root上名字叫ver的节点cJSON *ver = cJSON_GetObjectItem(root, "ver");printf("ver = %s\n", ver->valuestring);// 获取root上名字叫login的节点cJSON *login = cJSON_GetObjectItem(root, "login");cJSON *pwd = cJSON_GetObjectItem(login, "pwd");cJSON *user = cJSON_GetObjectItem(login, "user");printf("%s = %d\n", pwd->string, pwd->valueint);printf("%s = %s\n", user->string, user->valuestring);// 获取根节点上名字叫data的子节点//(注意：data是一个数组，他里面的各个数组元素在进行反序列化时有特殊接口cJSON *data = cJSON_GetObjectItem(root, "data");// 获取数组的大小int count = cJSON_GetArraySize(data);cJSON *tmp;// 遍历获取每个数组节点for (int i = 0; i < count; i++){tmp = cJSON_GetArrayItem(data, i);cJSON *key = cJSON_GetObjectItem(tmp, "key");cJSON *type = cJSON_GetObjectItem(tmp, "type");cJSON *val = cJSON_GetObjectItem(tmp, "val");printf("key = %d\n", key->valueint);printf("type = %d\n", type->valueint);printf("val = %s\n", val->valuestring);}fclose(file);return 0;
}

如何看该使用哪个接口？
反序列化的过程就像吗喽爬树，

MQTT

1.介绍

是一种基于发布/订阅（publish/subscribe）模式的"轻量级"通讯协议，该协议构建于TCP/IP协议上，是基于TCP协议实现的一种应用层协议。同时兼具TCP的可靠性和UDP的分包特性，适合高频次小数据量的通信
基于C/S（客户端-服务器）模式
在物联网、小型设备、移动应用等方面有较广泛的应用
适用范围：机器与机器（M2M）通信和物联网（IoT）

补充：常见应用层协议：http（WEB领域）、modbusTCP（工业通信领域）、MQTT

实现MQTT协议需要客户端和服务器端通讯完成，在通讯过程中，MQTT协议中有三种身份：发布者（Publish）、代理（Broker）（服务器）、订阅者（Subscribe）。
其中，消息的发布者和订阅者都是客户端，消息代理是服务器，消息发布者可以同时是订阅者。
MQTT传输的消息分为：主题（Topic）和负载（payload）两部分：
（1）Topic，可以理解为消息的类型，订阅者订阅（Subscribe）后，就会收到该主题的消息内容（payload）；
（2）payload，可以理解为消息的内容，是指订阅者具体要使用的内容。

客户端：

一个使用MQTT协议的应用程序或者设备，它总是建立到服务器的网络连接。客户端可以：
（1）发布其他客户端可能会订阅的信息；
（2）订阅其它客户端发布的消息；
（3）退订或删除应用程序的消息；
（4）断开与服务器连接。

服务器端：

MQTT服务器以称为"消息代理"（Broker），可以是一个应用程序或一台设备。它是位于消息发布者和订阅者之间，它可以：
（1）接受来自客户的网络连接；
（2）接受客户发布的应用信息；
（3）处理来自客户端的订阅和退订请求；
（4）向订阅的客户转发应用程序消息。

2.通信过程

在Linux上搭建mosquitto服务器（MQTT官方提供的Broker）

tar xf mosquitto-1.6.3.tar.gz
cd mosquitto-1.6.3/
make
sudo make install

安装完成后，终端输入mosquitto命令即可运行。端口默认是1883

PC客户端测试推荐使用MQTT.fx客户端软件

连接成功的话，服务器端会显示

客户端也会显示

接下来选择订阅者还是发布者，进行消息的收发即可

使用官方库（paho库读作派和）搭客户端（既是订阅者也是发布者）

/******************************************************************************** Copyright (c) 2012, 2017 IBM Corp.** All rights reserved. This program and the accompanying materials* are made available under the terms of the Eclipse Public License v1.0* and Eclipse Distribution License v1.0 which accompany this distribution.** The Eclipse Public License is available at*   http://www.eclipse.org/legal/epl-v10.html* and the Eclipse Distribution License is available at*   http://www.eclipse.org/org/documents/edl-v10.php.** Contributors:*    Ian Craggs - initial contribution*******************************************************************************/#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "MQTTClient.h"
#include "cJSON.h"
#define ADDRESS "tcp://192.168.51.131:1883"
#define CLIENTIDS "ClientSub"#define TOPICS "Down"
#define TOPICP "Up"#define PAYLOAD "Hello World!"
#define QOS 1
#define TIMEOUT 10000Lvolatile MQTTClient_deliveryToken deliveredtoken;void delivered(void *context, MQTTClient_deliveryToken dt)
{printf("Message with token value %d delivery confirmed\n", dt);deliveredtoken = dt;
}int msgarrvd(void *context, char *topicName, int topicLen, MQTTClient_message *message)
{int i;char *payloadptr;printf("Message arrived\n");printf("     topic: %s\n", topicName);printf("   message: \n");payloadptr = message->payload;// json的反序列化cJSON *root = cJSON_Parse(payloadptr);// 一定要判断是否是标准的JSON格式（即object类型，排除掉那些因为是JSON其他的基本数据类型而被认为成是JSON的情况）if ((NULL == root) || (root->type != cJSON_Object)){printf("parse err\n");cJSON_Delete(root);return 1;}// 逐个打印解析出来的节点信息cJSON *name = cJSON_GetObjectItem(root, "name");printf("name = %s\n", name->valuestring);cJSON *age = cJSON_GetObjectItem(root, "age");printf("age = %d\n", age->valueint);cJSON *msg = cJSON_GetObjectItem(root, "msg");printf("msg = %s\n", msg->valuestring);MQTTClient_freeMessage(&message);MQTTClient_free(topicName);// 释放rootcJSON_Delete(root);return 1;
}void connlost(void *context, char *cause)
{printf("\nConnection lost\n");printf("     cause: %s\n", cause);
}int main(int argc, char *argv[])
{MQTTClient clients;MQTTClient_connectOptions conn_opts = MQTTClient_connectOptions_initializer;MQTTClient_message pubmsg = MQTTClient_message_initializer;MQTTClient_deliveryToken token;int rc;char buf[1024]; // 要发送的msgchar *buffer;// 创建客户端，并且指定客户端连接的mqtt服务器地址和客户端IDMQTTClient_create(&clients, ADDRESS, CLIENTIDS,MQTTCLIENT_PERSISTENCE_NONE, NULL);conn_opts.keepAliveInterval = 20;conn_opts.cleansession = 1;//设置回调接口，只需要关注msgarrvd：消息到达后，会自动调用这个接口（相当于开了个线程负责接收消息）MQTTClient_setCallbacks(clients, NULL, connlost, msgarrvd, delivered);if ((rc = MQTTClient_connect(clients, &conn_opts)) != MQTTCLIENT_SUCCESS){printf("Failed to connect, return code %d\n", rc);exit(EXIT_FAILURE);}printf("Subscribing to topic %s\nfor client %s using QoS%d\n\n""Press Q<Enter> to quit\n\n",TOPICS, CLIENTIDS, QOS);MQTTClient_subscribe(clients, TOPICS, QOS);while (1){memset(buf, 0, sizeof(buf));scanf("%s", buf);if (strcmp(buf, "Q") == 0 || strcmp(buf, "q") == 0){break;}else{// 先建出树的根节点（主分支）cJSON *root = cJSON_CreateObject();// 然后依次建立其他分支并插入主分支cJSON *name = cJSON_CreateString("小明");cJSON_AddItemToObject(root, "name", name);cJSON *age = cJSON_CreateNumber(14);cJSON_AddItemToObject(root, "age", age);cJSON *msg = cJSON_CreateString(buf);cJSON_AddItemToObject(root, "msg", msg);// JSON格式的要发布的消息buffer = cJSON_Print(root);// 设置要发布的消息pubmsg.payload = buffer;pubmsg.payloadlen = (int)strlen(buffer);pubmsg.qos = QOS;pubmsg.retained = 0;MQTTClient_publishMessage(clients, TOPICP, &pubmsg, &token);printf("Waiting for up to %d seconds for publication of %s\n""on topic %s for client with ClientID: %s\n",(int)(TIMEOUT / 1000), buffer, TOPICP, CLIENTIDS);rc = MQTTClient_waitForCompletion(clients, token, TIMEOUT);printf("Message with delivery token %d delivered\n", token);cJSON_Delete(root);}}free(buffer);buffer = NULL;MQTTClient_unsubscribe(clients, TOPICS);MQTTClient_unsubscribe(clients, TOPICP);MQTTClient_disconnect(clients, 10000);MQTTClient_destroy(&clients);return rc;
}

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http://www.lryc.cn/news/622404.html