【树莓派不吃灰】搭建emqx MQTT Broker

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1. 前言

之前我们在个人电脑部署过emqx，那么树莓派理论上只要资源允许也可以部署一套。

• 【鸟哥杂谈】搭建自己的本地mqtt服务器 emqx

当然，由于系统差异，我们需要找到适用于树莓派系统的镜像文件（deb文件）。

而一般在学习物联网中，emqx是提及最多的开源免费mqtt服务器，部署简单。

2. 搭建emqx MQTT Broker

这里介绍一条有用的命令，用于查看树莓派系统信息：

cat /etc/os-release

言归正传，搭建emqx分为几个步骤：

• 下载 deb文件
• 安装软件
• 启动软件，也可以设置开机自启动

2.1 下载 deb文件

我们去到github下载对应的软件版本，目前博主找到多个适用于树莓派3B。尽量装新不装旧。

• https://github.com/emqx/emqx/releases/tag/v4.4.3
  

• https://github.com/emqx/emqx/releases/tag/v4.2.2
  

• https://github.com/emqx/emqx/releases/tag/v4.3.13
  

• https://github.com/emqx/emqx/releases/tag/v4.3.14
  

这里以 V4.4.3版本为例子：

获取到文件下载地址：

https://github.com/emqx/emqx/releases/download/v4.4.3/emqx-edge-4.4.3-otp24.1.5-3-raspbian10-arm.deb

在树莓派终端输入命令下载该文件：

sudo wget https://github.com/emqx/emqx/releases/download/v4.4.3/emqx-edge-4.4.3-otp24.1.5-3-raspbian10-arm.deb

2.2 安装软件

我们需要使用dpkg命令来安装包。输入命令：

sudo dpkg -i deb文件名

额外知识点：

1、使用dpkg命令进行安装:sudo dpkg -i deb文件名
2、根据经验，通常情况下会报依赖关系的错误，我们可以使用以下的命令修复安装:sudo apt-get install -f
3、如果要卸载安装的应用我们通过“sudo dpkg -l”查看已经安装的软件，并找到自己的安装的软件名。
4、最后使用"sudo dpkg -r 软件名"进行卸载

注意这个版本是自动启动了，有一些版本需要进行第三步。

2.3 启动软件

2.3.1 Service命令原理

• linux service命令解析（重要）

在讲启动软件之前，我们先来了解一个叫做service的命令。

• service命令用于对系统服务进行管理，比如启动（start）、停止（stop）、重启（restart）、查看状态（status）等。
• 相关的命令还包括chkconfig、ntsysv等，chkconfig用于查看、设置服务的运行级别，ntsysv用于直观方便的设置各个服务是否自动启动。
• service命令本身是一个shell脚本，它在/etc/init.d/目录查找指定的服务脚本，然后调用该服务脚本来完成任务。

service xxx start来启动某个进程，那么它背后究竟执行了什么？
其实service的绝对路径为/sbin/service ，打开这个文件cat /sbin/service，我们会发现其实它就是一个很普通的shell脚本。

其实这个脚本service主要作了如下两点：

• 1.初始化执行环境变量PATH和TERM
  PATH=/sbin:/usr/sbin:/bin:/usr/bin
  TERM，为显示外设的值，一般为xterm
• 2.调用/etc/init.d/文件夹下的相应脚本，脚本的参数为service命令第二个及之后的参数。

这个命令在service执行到后面最终调用的是：
env -i PATH="$PATH" TERM="$TERM" "${SERVICEDIR}/${SERVICE}" ${OPTIONS}
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以service emqx start为例，相当于执行了如下命令
/etc/init.d/emqx start

2.3.2 Service命令常用方式

格式：service <service>
打印指定服务<service>的命令行使用帮助。

格式：service <service> start
启动指定的系统服务<service>

格式：service <service> stop
停止指定的系统服务<service>

格式：service <service> restart
重新启动指定的系统服务<service>，即先停止（stop），然后再启动（start）。

格式：chkconfig --list
查看系统服务列表，以及每个服务的运行级别。

格式：chkconfig <service> on
设置指定服务<service>开机时自动启动。

格式：chkconfig <service> off
设置指定服务<service>开机时不自动启动。

格式：ntsysv
以全屏幕文本界面设置服务开机时是否自动启动。
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树莓派官方推荐系统没有chkconfig命令，可以通过命令安装：

sudo apt-get install chkconfig

2.3.3 启动emqx

输入命令：

sudo service emqx start

浏览器输入 http://<树莓派IP地址>:18083/，进入web的控制后台

2.4 设置开机自启动

在设置自启动之前，先来了解另外一个命令 systemctl

这里有一些参考资料：

• 详细讲解systemctl（附常用指令）
• 使用Systemctl命令来管理系统服务
• 使用linux 启动服务时，发现有service，systemctl，chkconfig，有啥区别？

2.4.1 systemd和systemctl

Linux 服务管理有两种方式service和systemctl。而systemd是Linux系统最新的初始化系统(init)，作用是提高系统的启动速度，尽可能启动较少的进程，尽可能更多进程并发启动，systemd对应的进程管理命令就是systemctl。值得一提的是，systemctl命令兼容了service。

Systemctl是systemd用于管理系统和管理服务的工具。许多现代Linux发行版，如Ubuntu、Debian、Fedora、Linux Mint、OpenSuSE、Redhat都采用systemd作为默认的init系统。

• Linux系统启动的时候，第一个创建的进程（即pid是1的进程）叫init. 它会负责启动后续其他的进程，包括各类系统服务。从进程树上可以看出，init是所有其他进程的祖先。
• 早年的Linux里的init进程是System V init. chkconfig命令是用来查询或更新run level相关的信息的。比如一些旧版的书上会说init 3启动单用户命令行界面。
• Ubuntu的开发者发明了upstart, 用来取代System V init. 在使用了upstart的系统中，service start/stop是常用的启动和停止系统服务的命令。
• 近年来越来越多的发行版开始采用systemd作为初始进程。它用systemctl来管理服务。有些使用systemd的系统为了兼容默认upstart的脚本，会创建一些别名或者脚本来让service命令也可以执行systemctl的操作。
• service和chkconfig都是比较老的服务管理工具

2.4.2 systemd的配置文件目录

• /lib/systemd/system/：每个服务最主要的启动脚本的配置放在这，有点类似以前的/etc/init.d。
  

• /run/systemd/system/：系统执行过程中所产生的服务脚本所在目录，这些脚本的优先级要比/lib/systemd/system/高

• /etc/systemd/system/：管理员根据主机系统的需求所创建的执行脚本所在目录，执行优先级比/run/systemd/system/高
  

从上面的功能及优先级次序，我们可以知道：

• /etc/systemd/system/目录下的相关配置，决定系统了会不会执行某些服务，所以该目录下面一般放着一大堆链接文件（等会我们找一下emqx的执行文件）。
• 而/lib/systemd/system/下，则放着实际执行的systemd启动脚本配置文件。因此如果你想要修改某个服务启动的设置，应该去/lib/systemd/system/下面修改。
• /etc/systemd/system/仅是链接到正确的执行脚本配置文件而已。所以想要看执行脚本设置，大多数就得要到/lib/systemd/system/去查阅。

2.4.3 systemd常用命令

使用systemctl，可以启动、停止、重新加载、重启服务、列出服务单元、检查服务状态、启用/禁用服务、管理运行级别和电源管理。

• 使用systemctl命令 start/stop/restart/reload/disable/enable 服务。

• 使用systemctl启动服务时，命令格式：systemctl start [service-name]。

• 要停止服务，请使用systemctl stop [service-name]。

• 要重新启动服务，请使用systemctl restart [service-name]。

• 要重新加载服务的配置而不重新启动它，请使用systemctl reload [service-name]。

• 为了查看服务是否正在运行，我们可以使用systemctl status [service-name]来查看。

• 要开机自启用服务，请使用systemctl enable [service-name]。

• 同样，disable时取消开机时启用服务，请使用systemctl disable [service-name]。

• 可以使用is-enabled选项检查开机是否启动该服务，请使用systemctl is-enabled [service-name]。

• 要列出所有激活的单元，使用list-units选项。systemctl list-units

• 要列出所有活动的服务，请运行：systemctl list-units -t service

• 使用systemctl重启、关机系统。
  systemctl poweroff（关机）
  systemctl reboot（重启）
  systemctl hibernate（系统休眠）

2.4.4 配置起来

输入命令：

• sudo systemctl enable emqx

这里会创建一个symlink。

Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/emqx.service → /lib/systemd/system/emqx.service.

这是最关键的一行代码。看到 /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/emqx.service 链接，链接到 /lib/systemd/system/emqx.service文件。这时候关联 2.4.2 小节再看。

这下子就慢慢通达了。

我们试试禁止自启动看看。

sudo systemctl disable emqx

再一次设置自启动。
输入命令：

• sudo systemctl enable emqx

重新启动系统看看。
输入命令：

• sudo reboot

成功运行！！！！念头通达！

另外，我们这里安装的是 4.4版本，可以参考官方文档。

https://www.emqx.io/docs/zh/v4.4/

3. 总结

这次花费半小时去搭建 emqx MQTT Broker，配置起来即可运行起来。上面还有很多命令还有去实验，可以尝试在树莓派上去输入使用。