我们之前已经说了这个SSL 和 TCP/IP 协议了 ， 我们今天就来详细的说说这个 MQTT 协议 ， 因为很多消息现在都是支持 MQTT 协议的 ， 比如 RabbitMQ ， 还有 Kafka 等 ， 今天我们就来详细的介绍 MQTT 协议到底是个什么 。
什么是MQTT协议
文章插图
MQTT协议是一种消息列队传输协议 ， 采用订阅、发布机制 ， 订阅者只接收自己已经订阅的数据 ， 非订阅数据则不接收 ， 既保证了必要的数据的交换 ， 又避免了无效数据造成的储存与处理 。因此在在物联网领域 ， 传感器与服务器的通信 ， 信息的收集中得到广泛的应用 。
既然是协议 ， 那么如果对比 TCP/IP协议的话 ， 它位于分层中的哪一层呢？
之前阿粉就说了 TCP/IP 参考模型可以分为四层：应用层、运输层、网络层、网络接口层 。TCP和UDP位于运输层 ， 应用层常见的协议有HTTP、FTP、SSH等 。而 MQTT 协议运行于 TCP 之上 ， 属于应用层协议 ， 因此只要是支持TCP/IP协议栈的地方 ， 都可以使用MQTT 。
MQTT协议主要特性1）开放消息协议 ， 简单易实现 。
2）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 。
3）对负载（协议携带的应用数据）内容屏蔽的消息传输 。
4）基于TCP/IP网络连接,提供有序 ， 无损 ， 双向连接 。
主流的MQTT是基于TCP连接进行数据推送的 ， 但是同样有基于UDP的版本 ， 叫做MQTT-SN 。这两种版本由于基于不同的连接方式 ， 优缺点自然也就各有不同了 。
【一文了解MQTT协议】5）消息服务质量（QoS）支持 ， 可靠传输保证；有三种消息发布服务质量：
QoS0："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 。这一种方式主要普通App的推送 ， 倘若你的智能设备在消息推送时未联网 ， 推送过去没收到 ， 再次联网也就收不到了 。
QoS1："至少一次" ， 确保消息到达 ， 但消息重复可能会发生 。
QoS2："只有一次" ， 确保消息到达一次 。在一些要求比较严格的计费系统中 ， 可以使用此级别 。在计费系统中 ， 消息重复或丢失会导致不正确的结果 。这种最高质量的消息发布服务还可以用于即时通讯类的APP的推送 ， 确保用户收到且只会收到一次 。
这个 Qos0 是个什么意思呢？就是如果使用了这个 Qos0 的配置作为发布质量 ， 我们以客户端和服务器为例 ， 那就是客户端发了一个消息给服务端 ， 这时候服务端没有接收到 ， 而配置是 "至多一次",这时候 ， 相同的消息 ， 客户端就不会再继续给服务端发送了 ， 我管你收没收到 ， 我配置的就是最多一次.
同理 ， QoS1 是至少一次 ， 也就是说 ， 客户端给服务端发送消息的时候 ， 如果没有保证消息到达 ， 这时候可能会继续发送 ， 我才不管我发几次 ， 只要你没有给我说你收到消息 ， 那我就发！
而 QoS2 相对来说就是比较严谨的了 ， 为什么这么说 ， 这就相当于客户端给服务端发送消息 ， 这时候 ， 要求保证客户端发了一次 ， 而服务端收到一次 ， 这样才是相当于只有一次的概念 。
6)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 。
这就是为什么在介绍里说它非常适合"在物联网领域 ， 传感器与服务器的通信 ， 信息的收集" ， 要知道嵌入式设备的运算能力和带宽都相对薄弱 ， 使用这种协议来传递消息再适合不过了 。
MQTT 报文
- 固定报头（fixed header） 所有报文都包含
- 可变报头（variable header） 部分报文包含
- 荷载（payload）部分报文包含
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