01MQTT介绍

MQTT 介绍

(Message Queuing TelemetryTransport， 消息队列遥测传输）

• 是IBM推出的一种针对移动终端设备的基于TCP/IP的发布/订阅协议
• 可以连接大量的远程传感器和控制设备，MQTT的特点是可以保持长连接， 具有一定的
  实时性
• 云端向设备端发送消息， 设备端可以在最短的时间内接收到并作出响应
• MQTT更适合需要实时控制的场合， 尤其适合执行器
• 要保持长连接， 那么就要时不时地发送心跳包， 这就不会省电
• 低功耗的场合并不适合MQTT
• MQTT的长连接需要建立在TCP的基础上，TCP协议的复杂性决定了对设备的要求相比UDP更高一些

MQTT协议特性

1、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
2、有三种消息发布服务质量(QoS0、 QoS1、 QoS2)

• “ 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， 这一级别可用于对采集数据要求不严格的情况
• “ 至少一次” ， 确保消息到达， 但消息可能会重复发生
• “ 只有一次” ， 确保消息只到达一次，这一级别可用于要求严格如涉及计费系统的情况， 消息重复或丢失都是不允许的

3、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
4、使用Last Will和Testament特性通知有关各方客户端异常中断的机制
5、允许用户动态创建主题， 零运维成本
6、把低带宽、 高延迟、 不稳定的网络等因素考虑在内
7、假设数据不可知， 不强求传输数据的类型与格式， 保持灵活性
8、官网： http://mqtt.org/

MQTT协议中心是MQTT服务器或代理(broker)

• 用户可以使用MQTT构建一个传感器网络，其中各种传感器都能够以其传感器独有的消息形式发布传感器值,订阅程序能够订阅不同的消息， 以据此采取措施,MQTT代理将处理从发布程序到订阅程序的转发消息。
• MQTT服务器除了收集转发数据， 还可以进行数据处理和存储， 例如， 实时存储共享单车车辆运行位置、 电池用量、 状态信息等数据， 以及对总体的车辆数据进行计算和统筹管理， 甚至为一些聊天工具提供平台服务。

MQTT主题模式：

1、MQTT是通过主题对消息进行分类的
2、主题本质上就是一个UTF-8的字符串
3、主题可以通过反斜杠表示多个层级关系
4、主题并不需要创建， 直接使用就是了
5、主题还可以通过通配符进行过滤

• + 可以过滤一个层级
• *只能出现在主题最后表示过滤任意级别的层级
  举个例子：
  
  1. building-b/floor-5： 代表B楼5层的设备
  2. +/floor-5： 代表任何一个楼的5层的设备
  3. building-b/*： 代表B楼所有的设备

MQTT中有3个角色：

• 发布者Publisher
• 订阅者Subscriber
• 代理Broker

MQTT这种结构替代了传统的客户端/服务器模型，可以实现以下解耦：

1. 空间解耦， 发布者和订阅者不需要知道对方
2. 时间解耦， 发布者和订阅者不需要同时运行（ 离线消息）
3. 同步解耦， 发布和接收都是异步通讯， 无需停止任何处理