MQTT 简介

【参考文章】：基于Mqtt的IM开发

【参考文章】：阿里___MQTT中协议QoS的实现

【参考文章】：MQTT入门篇

1. 简介

　　MQTT 是一个客户端服务端架构的发布/订阅模式的消息传输协议。它的设计思想是轻巧、开放、简单、规范，因此易于实现。这些特点使得它对很多场景来说都是很好的选择，包括受限的环境如机器与机器的通信（M2M）以及物联网环境（IoT），这些场景要求很小的代码封装或者网络带宽非常昂贵。

　　因为MQTT是协议，想要使用它就必须找实现这个协议的库文件或者服务组件，这是实现MQTT协议的服务组件。

　　搭建完成MQTT的服务端环境，再通过封装的MQTT客户端API，就可以使用了。

2. 特点

• 轻量级的 machine-to-machine 通信协议。
• publish/subscribe模式。
• 基于TCP/IP。
• 支持QoS。

3. 应用场景

• 适合于低带宽、不可靠连接、嵌入式设备、CPU内存资源紧张。
• 是一种比较不错的Android消息推送方案。
• FacebookMessenger采用了MQTT。
• MQTT有可能成为物联网的重要协议

4. 主题

　　MQTT是通过主题对消息进行分类的，本质上就是一个UTF-8的字符串，不过可以通过反斜杠表示多个层级关系。主题并不需要创建，直接使用即可。

　　主题还可以通过通配符进行过滤。

　　/：用来表示层次，比如a/b，a/b/c。　　

　　#：表示匹配>=0个层次，比如a/#就匹配a/，a/b，a/b/c。单独的一个#表示匹配所有。不允许 a#和a/#/c。

　　+：表示匹配一个层次，例如a/+匹配a/b，a/c，不匹配a/b/c。单独的一个+是允许的，a+不允许，a/+/b不允许

5. 服务质量（Quality of Service，QoS）

5.1 QoS=0

　　最多一次，质量级别最低，不需要应答确认。

　　尽操作环境所能提供的最大努力分发消息，但是遇到意外并不会重试。消息可能会丢失。

　　例如，这个等级可用于环境传感器数据，单次的数据丢失没关系，因为不久之后会再次发送。

5.2 QoS=1

　　至少一次，有可能重复。

　　消息接收者如果没有知会或者知会本身丢失，消息发送者会再次发送以保证消息接收者至少会收到一次，当然可能造成重复消息。

　　收到控制报文后需要应答确认，比如创建连接、发消息、收消息、心跳。

5.3 QoS=2

　　只有一次，确保消息只到达一次（用于比较严格的计费系统）。

　　收到控制报文后需要应答确认，最高的服务质量，需要额外的开销，因为这种质量下，收到控制报文需要双向确认应答。

6. 消息类型

MQTT拥有14种不同的消息类型：

1. CONNECT：客户端连接到MQTT代理
2. CONNACK：连接确认
3. PUBLISH：新发布消息
4. PUBACK：新发布消息确认，是QoS 1给PUBLISH消息的回复
5. PUBREC：QoS 2消息流的第一部分，表示消息发布已记录
6. PUBREL：QoS 2消息流的第二部分，表示消息发布已释放
7. PUBCOMP：QoS 2消息流的第三部分，表示消息发布完成
8. SUBSCRIBE：客户端订阅某个主题
9. SUBACK：对于SUBSCRIBE消息的确认
10. UNSUBSCRIBE：客户端终止订阅的消息
11. UNSUBACK：对于UNSUBSCRIBE消息的确认
12. PINGREQ：心跳
13. PINGRESP：确认心跳
14. DISCONNECT：客户端终止连接前优雅地通知MQTT代理