为何通过/etc/profile autorun的Python MQTT脚本无法稳定连接Broker？

最近折腾一个控制多LED的Python脚本，用到MQTT和Broker通信，手动在Shell里跑完全没问题，MQTT连接稳得一批；但想着让它开机自动启动，把命令sudo python3 /home/pi/..../main.py &加到/etc/profile里后，脚本倒是能启动，可MQTT连接就疯了——无限循环断开、重连，Broker端反复收到RPiGiulio/Connection/status的0和1状态，根本没法稳定工作。

先贴一下我脚本里MQTT连接相关的代码：

def Connect(client,broker,port,keepalive,run_forever=False):
    connflag=False
    delay=5
    print('--------------------------------')
    print("connecting " + client_id)
    badcount=0 # counter for bad connection attempts
    while not connflag:
        logging.info("connecting to broker "+str(broker))
        print("connecting to broker "+str(broker)+":"+str(port))
        print("Attempts ",badcount)
        try:
            res=client.connect(broker,port,keepalive) #connect to broker
            if res==0:
                print('--------------------------------')
                print("Connection established")
                print('--------------------------------')
                connflag=True
                return 0
            else:
                logging.debug("connection failed.")
                print('--------------------------------')
                badcount += 1
                if badcount>=3 and not run_forever:
                    raise SystemExit #give up
                elif run_forever and badcount<3:
                    delay=5
                else:
                    delay=3

def on_connect(client, userdata, flags, rc):
    print('--------------------------------')
    logging.debug("Connected flags"+str(flags)+"result code " + str(rc) + "client RPi Giulio")
    if rc == 0:
        print("Connected OK. Returned code = ", rc)
        print('--------------------------------')
        client.connected_flag = True
        client.publish(connected_topic,1,retain=True)
    else:
        print("Bad connection. Returned code = ", rc)
        print('--------------------------------')
        client.bad_connection_flag = True

Broker那边的状态日志就是反复跳：

RPiGiulio/Connection/status 0
RPiGiulio/Connection/status 1
RPiGiulio/Connection/status 0
RPiGiulio/Connection/status 1
...（无限循环）

踩坑后的分析 #

后来查了下，/etc/profile是用户登录时触发的脚本，它的执行环境和手动开Shell跑脚本差不少：

• 环境变量不全：比如PATH或者脚本依赖的一些配置变量可能没加载全，导致连接Broker时出隐性错误
• 网络没准备好：/etc/profile执行的时候，系统可能还在初始化网络，这时候脚本去连Broker肯定失败，后续重连也因为环境问题稳不住
• 权限上下文不对：用sudo在/etc/profile里跑脚本，用户环境和手动执行时不一样，也可能引发连接异常

亲测有效的解决办法：改用Crontab #

放弃/etc/profile那套，换成crontab来做开机自启，步骤超简单：

1. 打开crontab的编辑界面：

   crontab -e
   

2. 在文件最后加一行，指定开机启动你的脚本：

   @reboot sudo python3 /home/pi/你的脚本实际路径/main.py &
   

3. 保存退出就行，crontab会自动生效

这样配置后，系统会等所有初始化（包括网络）都完成后再执行脚本，MQTT连接就能稳定建立了，完美解决之前的断连循环问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Giulio