一、MQTT协议实现方式

实现MQTT协议需要客户端和服务器端通讯完成,在通讯过程中,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。

二、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。

三、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:

  1. 发布其他客户端可能会订阅的信息;
  2. 订阅其它客户端发布的消息;
  3. 退订或删除应用程序的消息;
  4. 断开与服务器连接。

四、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:

  1. 接受来自客户的网络连接;
  2. 接受客户发布的应用信息;
  3. 处理来自客户端的订阅和退订请求;
  4. 向订阅的客户转发应用程序消息。

五、MQTT协议中的订阅、主题、会话

1、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。

2、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。

3、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。

4、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。

5、负载(Payload)

消息订阅者所具体接收的内容。

六、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。主要方法有:

(1)Connect。等待与服务器建立连接。

(2)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。

(3)Subscribe。等待完成订阅。

(4)UnSubscribe。等待服务器取消客户端的一个或多个topics订阅。

(5)Publish。MQTT客户端发送消息请求,发送完成后返回应用程序线程。

七、MQTT 发布订阅模式简述

1、MQTT 是发布订阅(Publish/Subscribe) 模式的消息协议,与 HTTP 协议请求响应(Request/Response) 模式不同。

2、MQTT 发布者与订阅者之间通过“主题”(Topic) 进行消息路由,主题(Topic) 格式类似 Unix 文件路径,例如:

MQTT 主题(Topic) 支持’+’, ‘#’的通配符:

+:通配一个层级

#:通配多个层级(必须在末尾)

例如:

sensor/1/temperature
 
chat/room/subject
 
presence/user/feng
 
sensor/1/#

 
sensor/+/temperature
 
uber/drivers/joe/inbox

3、发布、订阅的主题说明

  • MQTT 消息发布者(Publisher)只能向特定“名称主题”(不支持通配符)发布消息

  • 订阅者(Subscriber)通过订阅“过滤主题”(支持通配符)来匹配消息

posted on 2022-06-04 14:05  格物致知_Tony  阅读(116)  评论(0编辑  收藏  举报