Mqtt协议入门

Mqtt协议

1.概述
MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输协议），是一种基于发布/订阅（publish/subscribe）模式的“轻量级”通讯协议，该协议构建于TCP/IP协议上，由IBM在1999年发布。MQTT最大优点在于，可以以极少的代码和有限的带宽，为连接远程设备提供实时可靠的消息服务。作为一种低开销、低带宽占用的即时通讯协议，使其在物联网、小型设备、移动应用等方面有较广泛的应用。

2.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。订阅端为客户端，发布端为服务端，客户端也是服务端，服务端也是客户端。他们中间用一个代理（Broker）转发消息。
（2）Mqtt三种消息发布服务质量：
“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。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。
“至少一次”，确保消息到达，但消息重复可能会发生。
“只有一次”，确保消息到达一次。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。
（3）Last Will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。
（4）Testament遗嘱机制，功能类似于Last Will。
3.传输方式
（1）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）；
（2）payload，可以理解为消息的内容，是指订阅者具体要使用的内容。
4.相关概念
（1）QoS：发布消息的服务质量，即：保证消息传递的次数
Ø00：最多一次，即：<=1
Ø01：至少一次，即：>=1
Ø10：一次，即：=1
Ø11：预留
（2）RETAIN： 发布保留标识，表示服务器要保留这次推送的信息，如果有新的订阅者出现，就把这消息推送给它，如果没有那么推送至当前订阅者后释放。
（3）ClientID：客户端唯一标识，服务端用于关联一个Session，只能包含这些 大写字母，小写字母 和 数字（0-9a-zA-Z），23个字符以内，如果 ClientID 在多次TCP连接中保持一致，客户端和服务器端会保留会话信息（Session），同一时间内 Server 和同一个 ClientID 只能保持一个 TCP 连接，再次连接会踢掉前一个。
（4）Keep Alive 心跳：目的是保持长连接的可靠性，以及双方对彼此是否在线的确认。客户端在Connect的时候设置 Keep Alive 时长。如果服务端在 1.5 * KeepAlive 时间内没有收到客户端的报文，它必须断开客户端的网络连接Keep Alive 的值由具体应用指定，一般是几分钟。允许的最大值是 18 小时 12 分 15 秒
（5）Will 遗嘱遗嘱消息（Will Message）存储在服务端，当网络连接关闭时，服务端必须发布这个遗嘱消息，所以被形象地称之为遗嘱，可用于通知异常断线。