====== 12. Qt - síťové služby ======

===== MQTT komunikace =====

Aby bylo možné využívat v QT komunikaci pomocí [[https://en.wikipedia.org/wiki/MQTT|MQTT]] protokolu, je třeba 

  * získat komerční verzi QT, která obsahuje kolekci knihoven [[https://doc.qt.io/QtForAutomation/index.html|Qt for Automation]]
  * stáhnout a zkompilovat knihovnu manuálně :-)

==== Instalace QtMgtt ====

Zdrojový kód knihovny QtMqtt je k dispozici na [[https://github.com/qt/qtmqtt|GitHub]]. Je vhodné stáhnout si starší verzi, novější verze mají problém s kompilací oproti QT 5.1x (pro naše potřeby neobsahují novější verze knihovny žádnou funkcionality navíc, klidně můžeme pracovat s nejstarší dostupnou stabilní verzí). Uvedený postup je pro prostředí Windows, v OS Linux bude totožný. Přepnutí do jiné větve GIT stromu lze udělat i pomocí příkazu ''checkout''. Výsledkem procesu je dynamicky linkovatelná knihovna (dll), kterou je třeba umístit (nainstalovat) do místa, kde ji najde systém, nebo program pro deployment (ve Windows windeployqt).

<code>
git clone https://github.com/qt/qtmqtt.git --branch 6.0
cd qtmqtt
qmake -spec win32-g++
mingw32-make
mingw32-make install
</code>

==== MQTT broker ====

Aby bylo možné komunikovat, je třeba mít přístup na MQTT server, tzv. broker. Je buď možné využít veřejně dostupný (např. [[https://www.hivemq.com/public-mqtt-broker/|HiveMQ]], vytvořit si vlastní instanci v cloudu (např. [[https://devcenter.heroku.com/articles/cloudmqtt|Heroku]], [[https://cloud.google.com/iot/docs/how-tos/mqtt-bridge|Google]]) nebo si vytvořit vlastní, klidně na svém počítači. Patrně nejznámějším volně dostupným MQTT brokerem je [[https://mosquitto.org/|Mosquitto]]. 

==== MQTT protokol ====

Na Internetu lze najít řadu článků o tom, jak MQTT funguje (v češtině např. [[https://www.root.cz/clanky/protokol-mqtt-komunikacni-standard-pro-iot/|tento]]). My se pro naše účely spokojíme s následujícím

  * MQTT funguje na principu návrhového vzoru [[https://en.wikipedia.org/wiki/Publish%E2%80%93subscribe_pattern|publisher-subscriber]]
  * subscriber se přihlašuje k odběru zpráv, které přicházejí v rámci tématu (topic)
  * publisher posílá zprávy do tématu, zpráva se dostane ke všem subscriberům, kteří se přihlásili k odběru


==== MQTT client - subscriber ====

Pro vytvoření MQTT subscribera jsou v QT klíčové dvě třídy: [[https://doc.qt.io/QtMQTT/qmqttclient.html|QMqttClient]] a [[https://doc.qt.io/QtMQTT/qmqttsubscription.html|QMqttSubscription]]. První z nich se postará o konfiguraci a připojení na server, druhá pak zajistí přihlášení k odběru tématu. 

<code cpp>
class Client : public QObject
{
	Q_OBJECT

	QMqttClient *client;
	QMqttSubscription *sub;

public:
	Client (QObject *parent = 0);
	~Client ();

private slots:
	void processMessage(const QMqttMessage &msg);
};
</code>

V konstruktoru klienta provedeme inicializaci MQTT spojení a samotné připojení. 

<code cpp>
client = new QMqttClient;
client->setHostname("localhost");
client->setPort(1883);

client->connectToHost();
</code> 

Samotné přihlášení proběhne voláním metody [[https://doc.qt.io/QtMQTT/qmqttclient.html#subscribe|QMqttClient::subscribe()]], jejíž návratouvou hodnotou je instance [[https://doc.qt.io/QtMQTT/qmqttsubscription.html|QMqttSubscription]]. V případě přijetí zprávy v rámci tématu je emitován signál [[https://doc.qt.io/QtMQTT/qmqttsubscription.html#messageReceived|QMqttSubscription::messageReceived]], který předá propojénmu slotu příjatou zprávu jako instanci třídy [[https://doc.qt.io/QtMQTT/qmqttmessage.html|QMqttMessage]]

<code cpp>
sub = client->subscribe(QString("ppc/nucleo"));
connect(sub, &QMqttSubscription::messageReceived, this, &Client::processMessage);
</code>  

Při samotné implementaci je třeba si dát pozor na to, že navázání spojení s MQTT brokerem má jistou časovou režii a je proto třeba počkat. Možným řešením je třeba spustit v konstruktoru časovač, který po uplynutí jedné vteřiny provede přihlášení k tématu (zde pozor na to, aby přihlášení proběhlo jen jednou, takže buď se ve slotu časovač zase vypne nebo se spustí metodou [[https://doc.qt.io/qt-5/qtimer.html#singleShot|QTimer::singleShot()]].