MQTT
1.M&Q
M = 消息
2.MQTT
Active MQ
Active MQ = 一个消息队列应用服务器（推送服务器）
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；
ActiveMQ能做什么
1.实现两个不同应用之间的通讯
2.实现同一个应用，不同模块之间的消息通讯
ActiveMQ特点
1.支持多语言（Java,C,C++,C#,Ruby,Perl,Python,PHP）多协议客户端（OpenWire, Stomp REST, WS Notification, XMPP, AMQP）
2.对Spring的支持，ActiveMQ可以很容易整合到Spring的系统里面去。
3.支持高可用、高性能的集群模式。
Zeno MQ
ZMQ简介：ZMQ看起来像是一个嵌入式网络连接库，但实际上是一个并发框架。框架提供的套接字可以满足在多种协议之间传输原子信息，如线程间、进程间、TCP、广播等。可以使用ZMQ构建多对多的连接方式，如扇出、发布-订阅、任务分发、请求-应答等。ZMQ的高速使得它能胜任分布式应用。它的异步I/O机制让你能够构建多核应用程序，完成异步消息处理任务。ZMQ有着多语言支持，并能在几乎所有的操作系统上运行。
三种基本模型
Request-Reply（请求-回复）请求应答模式
客户端发起请求，并等待服务端回应请求。客户端发送一个简单的 “Hello”，服务端则回应一个 “World”。可以有 N 个客户端，一个服务端，因此是 1-N 连接。
Publish-Subscribe 发布-订阅模式
一个天气预报的例子来介绍该模式。服务端不断地更新各个城市的天气，客户端可以订阅自己感兴趣（通过一个过滤器）的城市的天气信息。
Parallel Pipeline 分布式处理
-
任务分发器会生成大量可以并行计算的任务；
-
有一组worker会处理这些任务；
-
结果收集器会在末端接收所有worker的处理结果，进行汇总。
MQTT
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，用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。
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）。
MQTT 与 HTTP 一样，MQTT 运行在传输控制协议/互联网协议 (TCP/IP) 堆栈之上。
MQTT使用的发布/订阅消息模式，它提供了一对多的消息分发机制，从而实现与应用程序的解耦。这是一种消息传递模式，消息不是直接从发送器发送到接收器（即点对点），而是由MQTT server（或称为 MQTT Broker）分发的。
MQTT 服务器是发布-订阅架构的核心。
QoS（Quality of Service levels）
QoS 0 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
QoS 1 承诺消息将至少传送一次给订阅者。
QoS 2 使用 QoS 2，我们保证消息仅传送到目的地一次。为此，带有唯一消息 ID 的消息会存储两次，首先来自发送者，然后是接收者。QoS 级别 2 在网络中具有最高的开销，因为在发送方和接收方之间需要两个流。
MQTT 数据包结构
固定头（Fixed header），存在于所有MQTT数据包中，表示数据包类型及数据包的分组类标识；
可变头（Variable header），存在于部分MQTT数据包中，数据包类型决定了可变头是否存在及其具体内容；
消息体（Payload），存在于部分MQTT数据包中，表示客户端收到的具体内容；
协议版本3定义了14种 MQTT 报文，用于建立/断开连接、发布消息、订阅消息和维护连接。固定报头的第一字节的4-7位的值指定了报文类型，其取值如下表。
| 报文类型 | 值 | 描述 |
|---|---|---|
| CONNECT | 1 | 客户端向代理发起连接请求 |
| CONNACK | 2 | 连接确认 |
| PUBLISH | 3 | 发布消息 |
| PUBACK | 4 | 发布确认 |
| PUBREC | 5 | 发布收到（QoS2） |
| PUBREL | 6 | 发布释放（QoS2） |
| PUBCOMP | 7 | 发布完成（QoS2） |
| SUBSCRIBE | 8 | 客户端向代理发起订阅请求 |
| SUBACK | 9 | 订阅确认 |
| UNSUBSCRIBE | 10 | 取消订阅 |
| UNSUBACK | 11 | 取消订阅确认 |
| PINGREQ | 12 | PING请求 |
| PINGRESP | 13 | PING响应 |
| DISCONNECT | 14 | 断开连接 |
3.MQTT模型
4.python MQTT使用
目前使用的是emqx 加 paho.mqtt
emqx官网：https://www.emqx.io/zh/downloads#broker
用emqx在windows上建立服务器，先下载适合的安装包，解压后进入bin目录，在cmd中使用命令 emqx.cmd start启动服务器，关闭服务器的命令是emqx.cmd stop。
启动服务器后，浏览器打开http://127.0.0.1:18083，使用默认管理账号admin/public即可登录查看，在设置里还能改成中文界面，很方便。
使用python 连接mqtt服务器，使用的模块是paho-mqtt,代码如下
# 为了能在外部脚本中调用Django ORM模型，必须配置脚本环境变量，将脚本注册到Django的环境变量中
import os, sys,json
import django
import requests
# 第一个参数固定，第二个参数是工程名称.settings
os.environ.setdefault('DJANGO_SETTING_MODULE', 'djangoProject.settings')
django.setup()
# 引入mqtt包
import paho.mqtt.client as mqtt
# 使用独立线程运行
from threading import Thread
from .app01 import models
import time
import json
from .app01.serializers import AiBingSerializer
# 建立mqtt连接
def on_connect(client, userdata, flag, rc):
print("Connect with the result code " + str(rc))
client.subscribe('test', qos=0)
# 接收、处理mqtt消息
def on_message(client, userdata, msg):
out = str(msg.payload.decode('utf-8'))
print(out)
out = json.loads(out)
# 收到消息后执行任务
if msg.topic:
try:
aibing = models.AiBing.objects.get(Code=out,IsDelete=False)
print(aibing.IsUerd)
if not aibing.IsUerd:
res = 1
res2 = json.dumps(res)
client.publish('test', payload=res2, qos=1)
models.AiBing.objects.filter(Code=out, IsDelete=False).update(IsUerd=True)
return
else:
res = 0
res2 = json.dumps(res)
client.publish('test', payload=res2, qos=0)
return
except:
print('不存在')
# mqtt客户端启动函数
def mqttfunction():
global client
# 使用loop_start 可以避免阻塞Django进程，使用loop_forever()可能会阻塞系统进程
# client.loop_start()
# client.loop_forever() 有掉线重连功能
client.loop_forever(retry_first_connection=True)
client = mqtt.Client(client_id="test", clean_session=