MQTT在MQ上添加的十大优势

消息队列概述
消息队列是一种进程间通信或同一进程的不同线程间的通信方式，软件的贮列用来处理一系列的输入，通常是来自用户。
消息队列提供了异步的通信协议，消息的发送者和接收者不需要同时与消息队列交互。消息会保存在队列中，直到接收者取回它。

Producer：消息生产者，负责产生和发送消息到 Broker。
Broker：消息处理中心。负责消息存储、确认、重试等，一般其中会包含多个 queue。
Consumer：消息消费者，负责从 Broker 中获取消息，并进行相应处理。

MQ的基础特性，MQTT也有：
异步 --- 消息队列本身是异步的，它允许接收者在消息发送很长时间后再取回消息，这和大多数通信协议是不同的。
解耦 --- 消息队列减少了服务之间的耦合性，不同的服务可以通过消息队列进行通信，而不用关心彼此的实现细节，只要定义好消息的格式就行。
广播 --- 消息队列的基本功能之一是进行广播。如果没有消息队列，每当一个新的业务方接入，我们都要联调一次新接口。
流量削峰与流控 --- 当上下游系统处理能力存在差距的时候，利用消息队列做一个通用的”载体”。在下游有能力处理的时候，再进行分发与处理。

MQTT在MQ上添加的十大优势:

1.精简，不添加可有可无的功能。以发布/订阅（Pub/Sub）模式为中心，方便消息在传感器之间传递。

只需要创建一个Client就够了，通过Client可以调用所以的方法和属性

运用MQTT协议，设备可以很方便地连接到物联网云服务，管理设备并处理数据，最后应用到各种业务场景，如下图所示：

2.把传输量降到最低以提高传输效率。因为MQTT协议的头很小。

消息架构如下：

把低带宽、高延迟、不稳定的网络等因素考虑在内。使用的是TCP协议。

Client（client_id = “” ， clean_session = True ， userdata = None， protocol= MQTTv311 ， transport = “tcp” ）

支持连续的会话控制。对于需要实时监控的设备，可以建立连续的会话。

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。

3.MQTT提供层级主题:

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。

4.MQTT提供多个QoS选项（exact once、at least once、at most once）：
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。保证这种语义肯定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。
    订阅: subscribe （topic ， qos = 0 ）
    发布:publish（topic ， payload = None ， qos = 0 ， retain = False ）

5.MQTT代理加上了对WebSockets的支持，可以方便地实现如下场景：

显示设备的实时信息
接收报警等推送信息
查看设备的历史消息

6.MQTT提供了多个层次的安全特性：

网络层：有条件可以通过拉专线或者使用VPN来连接设备与MQTT代理，以提高网络传输的安全性。
传输层：传输层使用TLS加密是确保安全的一个好手段，可以防止中间人攻击（Man-In-The-Middle Attack）。客户端证书不但可以作为设备的身份凭证，还可以用来验证设备。
应用层：MQTT还提供客户标识（Client Identifier）以及用户名密码，在应用层验证设备。

   应用层的安全特性设置密码:
    Client.username_pw_set(username, password=None)
   验证密码:
    auth = {'username'：“<username>”，'password'：“<password>”}
7.设置了一个Will，如果客户端异常断开链接，borker会发送一个遗嘱信息
     will_set （topic ， payload = None ， qos = 0 ， retain = False ）
    设置要发送给经纪人的遗嘱。如果客户端在未调用disconnect（）的情况下断开连接，则代理将代表其发布消息。
    一个Client异常断开连接的时候或者Server处理失败的时候，Server会把Client的will信息，当做Publish处理，Publish的topic就是Will topic，消息就是will message。
8.当执行loop时，才能对消息进行处理
     loop(timeout=1.0, max_packets=1)
     如果未调用它们，则不会处理传入的网络数据，并且可能无法及时发送传出的网络数据。
9.MQTT为开发者提供了大量的回调函数，实时的可以监控当前状态,可以对发生的事件进行及时的应对。

对于异常的状态信息进行返回,比如publish。

消息类型
消息类型类型编码说明
reserved 0 保留
connect 1 客户端到服务端的连接请求
connACK 2 服务端对连接请求的响应
publish 3 发布消息
puback 4 新发布消息确认，是QoS 1给PUBLISH消息的回复
pubRec 5 QoS 2消息流的第一部分，表示消息发布已记录
pubRel 6 QoS 2消息流的第二部分，表示消息发布已释放
pubComp 7 QoS 2消息流的第三部分，表示消息发布完
subscribe 8 客户端订阅某个主题
subBack 9 对于SUBSCRIBE消息的确认
unsubscribe 10 客户端终止订阅的消息
unsubBack 11 对于UNSUBSCRIBE消息的确认
pingReq 12 心跳
pingResp 13 确认心跳
disconnect 14 客户端终止连接前通知MQTT代理
reserved 15 保留

10.对于只需要建立一次连接，发送大量数据的情况，MQTT提供了simple方法供开发者调用。

single(topic, payload=None, qos=0, retain=False, hostname="localhost", port=1883, client_id="", keepalive=60, will=None, auth=None, tls=None, protocol=mqtt.MQTTv311, transport="tcp")

MQTT在MQ上添加的十大优势

MQTT在MQ上添加的十大优势:

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