因为项目需要要用到这个所以开始去做,没办法开发之路不是等你准备好了才去做的。
MQTT协议
1. MQTT协议特点
MQTT是一个基于客户端-服务器的消息发布/订阅传输协议。MQTT协议是轻量、简单、开放和易于实现的,这些特点使它适用范围非常广泛。在很多情况下,包括受限的环境中,如:机器与机器(M2M)通信和物联网(IoT)。其在,通过卫星链路通信传感器、偶尔拨号的医疗设备、智能家居、及一些小型化设备中已广泛使用。
MQTT协议当前版本为,2014年发布的MQTT v3.1.1。除标准版外,还有一个简化版MQTT-SN,该协议主要针对嵌入式设备,这些设备一般工作于百TCP/IP网络,如:ZigBee。
MQTT协议运行在TCP/IP或其他网络协议,提供有序、无损、双向连接。其特点包括:
使用的发布/订阅消息模式,它提供了一对多消息分发,以实现与应用程序的解耦。
对负载内容屏蔽的消息传输机制。
对传输消息有三种服务质量(QoS):
最多一次,这一级别会发生消息丢失或重复,消息发布依赖于底层TCP/IP网络。即:<=1
至多一次,这一级别会确保消息到达,但消息可能会重复。即:>=1
只有一次,确保消息只有一次到达。即:=1。在一些要求比较严格的计费系统中,可以使用此级别
数据传输和协议交换的最小化(协议头部只有2字节),以减少网络流量
通知机制,异常中断时通知传输双方
2. MQTT协议原理
2.1 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
2.2 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。
2.3 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:
发布其他客户端可能会订阅的信息
订阅其它客户端发布的消息
退订或删除应用程序的消息
断开与服务器连接
2.4 MQTT服务器
MQTT服务器以称为“消息代理”(Broker),可以是一个应用程序或一台设备。它是位于消息发布者和订阅者之间,它可以:
接受来自客户的网络连接
接受客户发布的应用信息
处理来自客户端的订阅和退订请求
向订阅的客户转发应用程序消息
2.5 MQTT协议中的订阅、主题、会话
订阅(Subscription)
订阅包含主题筛选器(Topic Filter)和最大服务质量(QoS)。订阅会与一个会话(Session)关联。一个会话可以包含多个订阅。每一个会话中的每个订阅都有一个不同的主题筛选器。
会话(Session)
每个客户端与服务器建立连接后就是一个会话,客户端和服务器之间有状态交互。会话存在于一个网络之间,也可能在客户端和服务器之间跨越多个连续的网络连接。
主题名(Topic Name)
连接到一个应用程序消息的标签,该标签与服务器的订阅相匹配。服务器会将消息发送给订阅所匹配标签的每个客户端。
主题筛选器(Topic Filter)
一个对主题名通配符筛选器,在订阅表达式中使用,表示订阅所匹配到的多个主题。
负载(Payload)
消息订阅者所具体接收的内容
2.6 MQTT协议中的方法
MQTT协议中定义了一些方法(也被称为动作), 来于表示对确定资源所进行操作。 这个资源可以代表预先存在的数据或动态生成数据,这取决于服务器的实现。通常来说,资源指服务器上的文件或输出。
Connect,等待与服务器建立连接
Disconnect,等待MQTT客户端完成所做的工作,并与服务器断开TCP/IP会话
Subscribe,等待完成订阅
UnSubscribe,等待服务器取消客户端的一个或多个topics订阅
Publish,MQTT客户端发送消息请求,发送完成后返回应用程序线程
MQTT之Android实现
第一步,添加依赖
在项目根目录下的build.gradle中添加:
repositories {
maven {
url "https://repo.eclipse.org/content/repositories/paho-releases/"
}
}
然后在app目录下的build.gradle中添加:
dependencies {
compile 'org.eclipse.paho:org.eclipse.paho.android.service:1.1.1'
compile 'org.eclipse.paho:org.eclipse.paho.client.mqttv3:1.1.1'
}
第二步,声明权限
第三步,开启服务:
第四步,具体实现:
private static final String MQTT_BROKER = "*******"; // Broker URL or IP Address
private static final String MQTT_PORT = "1883"; // Broker Port
private static final String MQTT_URL_FORMAT = "tcp://%s:%s"; // URL Format normally don't change
private String clientId = "androidId";//客户端标识
private static MqttAndroidClient client;
private static String myTopic = "ForTest"; //要订阅的主题
private MqttConnectOptions conOpt;
@Overridepublic void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
String url = String.format(Locale.US, MQTT_URL_FORMAT, MQTT_BROKER, MQTT_PORT);
client = new MqttAndroidClient(context,url,clientId);
// 设置MQTT监听并且接受消息
client.setCallback(new MqttCallback() {
@Override
public void connectionLost(Throwable cause) {
// 失去连接,重连
}
@Override
public void messageArrived(String topic, MqttMessage message) throws Exception {
//接受到消息
}
@Override
public void deliveryComplete(IMqttDeliveryToken token) {
}
});
conOpt = new MqttConnectOptions();
// 清除缓存
conOpt.setCleanSession(true);
// 设置超时时间,单位:秒
conOpt.setConnectionTimeout(10);
// 心跳包发送间隔,单位:秒
conOpt.setKeepAliveInterval(20);
// 用户名
conOpt.setUserName(userName);
// 密码
conOpt.setPassword(passWord.toCharArray());
//开始连接
try {
client.connect(conOpt, new IMqttActionListener() {
@Override
public void onSuccess(IMqttToken asyncActionToken) {
//订阅myTopic话题
try {
client.subscribe(myTopic ,1);
} catch (MqttException e) {
}
}
//连接失败
@Override
public void onFailure(IMqttToken asyncActionToken, Throwable exception) {
}
}
}
好了一个简单的Android MQTT客户端就完成了
注意
要是增加了账号秘密限制要增加一个连接对象不然会无权链接
client.connect(conOpt, null,new IMqttActionListener() {