MQTT协议使用总结 _MQTT协议

一.MQTT简介MQTT是基于TCP/IP协议栈构建的异步通信消息协议，是一种轻量级的发布/订阅信息传输协议。MQTT在时间和空间上，将消息发送者与接受者分离，可以在不可靠的网络环境中进行扩展。适用于设备硬件存储空间有限或网络带宽有限的场景。物联网平台支持设备使用MQTT协议接入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，所以MQTT更适合需要实时控制的场合，更适合执行器。要保持长连接，那么就要时不时地发送心跳包，这就不会省电了。所以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是比较高一些的，相比UDP 。
【MQTT协议使用总结】
二.MQTT框架图

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三.MQTT特点MQTT协议是为大量计算能力有限，且工作在低带宽、不可靠的网络的远程传感器和控制设备通讯而设计的协议，它具有以下主要的几项特性：

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；
对负载内容屏蔽的消息传输；
使用 TCP/IP 提供网络连接；
有三种消息发布服务质量：QoS（定阅等级），分0、1、2三个等级，简单来说是等级越高越可靠。

“至多一次”（QoS0）：消息发布完全依赖底层 TCP/IP 网络。会发生消息丢失或重复。这一级别可用于如下情况，环境传感器数据，丢失一次读记录无所谓，因为不久后还会有第二次发送。即是推送之后就完事了，至于对方有没有收到，收到是什么，数据有没有丢失，都不管。
“至少一次”（QoS1）：确保消息到达，但消息重复可能会发生。即是你收到推送后，你还得返回一个puback给对方，告诉对方收到了，不然对方会以为你没收到，隔一段时间后重新给你推送，直到你给对方返回一个Puback为止。
“只有一次”(QoS2)：确保消息到达一次。这一级别可用于如下情况，在计费系统中，消息重复或丢失会导致不正确的结果。

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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；
使用 Last Will 和 Testament 特性通知有关各方客户端异常中断的机制。

Last Will：即遗言机制，用于通知同一主题下的其他设备发送遗言的设备已经断开了连接。? Testament:遗言机制，功能类似于Last Will 。
MQTT客户端可以注册一个典型的遗愿遗嘱消息，如果它们断开连接，由代理发送。这些消息可以用于向订阅者发出信号，当设备断开连接时。
四.MQTT协议原理1.MQTT协议实现框图

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2.MQTT协议实现方式实现MQTT协议需要：客户端和服务器端MQTT协议中有三种身份：发布者（Publish）、代理（Broker）（服务器）、订阅者（Subscribe）。其中，消息的发布者和订阅者都是客户端，消息代理是服务器，消息发布者可以同时是订阅者。
MQTT传输的消息分为：主题（Topic）和负载（payload）两部分

Topic：可以理解为消息的类型，订阅者订阅（Subscribe）后，就会收到该主题的消息内容（payload）。
Payload：可以理解为消息的内容，是指订阅者具体要使用的内容。

3.网络传输与应用消息MQTT会构建底层网络传输：它将建立客户端到服务器的连接，提供两者之间的一个有序的、无损的、基于字节流的双向传输。当应用数据通过MQTT网络发送时， MQTT会把与之相关的服务质量（QoS）和主题名（Topic）相关连。
4.MQTT客户端一个使用MQTT协议的应用程序或者设备，它总是建立到服务器的网络连接。客户端可以：