一,MQTT介绍

物联网(Internet of Things,IoT)。虽然HTTP是网页的事实标准,不过机器之间(Machine-to-Machine,M2M)的大规模沟通需要不同的模式:之前的请求/回答(Request/Response)模式不再合适,取而代之的是发布/订阅(Publish/Subscribe)模式。这就是轻量级、可扩展的MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)。
MQTT是基于二进制消息的发布/订阅编程模式的消息协议,最早由IBM提出的,如今已经成为OASIS规范。由于规范很简单,非常适合需要低功耗和网络带宽有限的IoT场景,比如:
遥感数据
汽车
智能家居
智慧城市
医疗医护

  • 发布/订阅模式

与请求/回答这种同步模式不同,发布/定义模式解耦了发布消息的客户(发布者)与订阅消息的客户(订阅者)之间的关系,这意味着发布者和订阅者之间并不需要直接建立联系。
发布者与订阅者不比了解彼此,只要认识同一个消息代理即可。
发布者和订阅者不需要交互,发布者无需等待订阅者确认而导致锁定。
发布者和订阅者不需要同时在线,可以自由选择时间来消费消息

  • 主题
    MQTT是通过主题对消息进行分类的,本质上就是一个UTF-8的字符串,不过可以通过反斜杠表示多个层级关系。主题并不需要创建,直接使用就是了。

主题还可以通过通配符进行过滤。其中,+可以过滤一个层级,而*只能出现在主题最后表示过滤任意级别的层级。举个例子:

building-b/floor-5:代表B楼5层的设备。
+/floor-5:代表任何一个楼的5层的设备。
building-b/*:代表B楼所有的设备。
注意,MQTT允许使用通配符订阅主题,但是并不允许使用通配符广播。

  • 服务质量
    为了满足不同的场景,MQTT支持三种不同级别的服务质量(Quality of Service,QoS)为不同场景提供消息可靠性:
    级别0:尽力而为。消息发送者会想尽办法发送消息,但是遇到意外并不会重试。
    级别1:至少一次。消息接收者如果没有知会或者知会本身丢失,消息发送者会再次发送以保证消息接收者至少会收到一次,当然可能造成重复消息。
    级别2:恰好一次。保证这种语义肯待会减少并发或者增加延时,不过丢失或者重复消息是不可接受的时候,级别2是最合适的。
    服务质量是个老话题了。级别2所提供的不重不丢很多情况下是最理想的,不过往返多次的确认一定对并发和延迟带来影响。级别1提供的至少一次语义在日志处理这种场景下是完全OK的,所以像Kafka这类的系统利用这一特点减少确认从而大大提高了并发。级别0适合鸡肋数据场景,食之无味弃之可惜,就这么着吧。
  • 消息类型
    MQTT拥有14种不同的消息类型:
    CONNECT:客户端连接到MQTT代理
    CONNACK:连接确认
    PUBLISH:新发布消息
    PUBACK:新发布消息确认,是QoS 1给PUBLISH消息的回复
    PUBREC:QoS 2消息流的第一部分,表示消息发布已记录
    PUBREL:QoS 2消息流的第二部分,表示消息发布已释放
    PUBCOMP:QoS 2消息流的第三部分,表示消息发布完成
    SUBSCRIBE:客户端订阅某个主题
    SUBACK:对于SUBSCRIBE消息的确认
    UNSUBSCRIBE:客户端终止订阅的消息
    UNSUBACK:对于UNSUBSCRIBE消息的确认
    PINGREQ:心跳
    PINGRESP:确认心跳
    DISCONNECT:客户端终止连接前优雅地通知MQTT代理
  • MQTT代理
    mosquitto
    apache apollo
    emq
    IOTGo

MQTT官网:http://mqtt.org/

MQTT介绍:http://www.ibm.com

MQTT Android github:https://github.com/eclipse/paho.mqtt.android

MQTT API:http://www.eclipse.org/paho/files/javadoc/index.html

MQTT Android API: http://www.eclipse.org/paho/files/android-javadoc/index.html

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