1.原理:
MQTT(Message Queuing Telemetry Transport油昂,消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸協(xié)議)卡骂,是一種基于發(fā)布/訂閱(publish/subscribe)模式的“輕量級(jí)”通訊協(xié)議,該協(xié)議構(gòu)建于TCP/IP協(xié)議上糊探,由IBM在1999年發(fā)布。MQTT最大優(yōu)點(diǎn)在于,可以以極少的代碼和有限的帶寬暇务,為連接遠(yuǎn)程設(shè)備提供實(shí)時(shí)可靠的消息服務(wù)。做為一種低開銷怔软、低帶寬占用的即時(shí)通訊協(xié)議垦细,使其在物聯(lián)網(wǎng)、小型設(shè)備挡逼、移動(dòng)應(yīng)用等方面有較廣泛的應(yīng)用括改。
2.1 MQTT協(xié)議實(shí)現(xiàn)方式
實(shí)現(xiàn)MQTT協(xié)議需要:客戶端和服務(wù)器端
MQTT協(xié)議中有三種身份:發(fā)布者(Publish)、代理(Broker)(服務(wù)器)家坎、訂閱者(Subscribe)嘱能。其中,消息的發(fā)布者和訂閱者都是客戶端虱疏,消息代理是服務(wù)器惹骂,消息發(fā)布者可以同時(shí)是訂閱者。
MQTT傳輸?shù)南⒎譃椋褐黝}(Topic)和負(fù)載(payload)兩部分
Topic做瞪,可以理解為消息的類型对粪,訂閱者訂閱(Subscribe)后,就會(huì)收到該主題的消息內(nèi)容(payload)
payload装蓬,可以理解為消息的內(nèi)容著拭,是指訂閱者具體要使用的內(nèi)容
2.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸與應(yīng)用消息
MQTT會(huì)構(gòu)建底層網(wǎng)絡(luò)傳輸:它將建立客戶端到服務(wù)器的連接,提供兩者之間的一個(gè)有序的牍帚、無損的儡遮、基于字節(jié)流的雙向傳輸。
當(dāng)應(yīng)用數(shù)據(jù)通過MQTT網(wǎng)絡(luò)發(fā)送時(shí)履羞,MQTT會(huì)把與之相關(guān)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)和主題名(Topic)相關(guān)連峦萎。
2.3MQTT客戶端
一個(gè)使用MQTT協(xié)議的應(yīng)用程序或者設(shè)備,它總是建立到服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)連接忆首“疲客戶端可以:
發(fā)布其他客戶端可能會(huì)訂閱的信息
訂閱其它客戶端發(fā)布的消息
退訂或刪除應(yīng)用程序的消息
斷開與服務(wù)器連接
2.4MQTT服務(wù)器
MQTT服務(wù)器以稱為“消息代理”(Broker),可以是一個(gè)應(yīng)用程序或一臺(tái)設(shè)備糙及。它是位于消息發(fā)布者和訂閱者之間详幽,它可以:
接受來自客戶的網(wǎng)絡(luò)連接
接受客戶發(fā)布的應(yīng)用信息
處理來自客戶端的訂閱和退訂請(qǐng)求
向訂閱的客戶轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)用程序消息
2.5MQTT協(xié)議中的訂閱、主題、會(huì)話
訂閱(Subscription)
訂閱包含主題篩選器(Topic Filter)和最大服務(wù)質(zhì)量(QoS)唇聘。訂閱會(huì)與一個(gè)會(huì)話(Session)關(guān)聯(lián)版姑。一個(gè)會(huì)話可以包含多個(gè)訂閱。每一個(gè)會(huì)話中的每個(gè)訂閱都有一個(gè)不同的主題篩選器迟郎。
會(huì)話(Session)
每個(gè)客戶端與服務(wù)器建立連接后就是一個(gè)會(huì)話剥险,客戶端和服務(wù)器之間有狀態(tài)交互。會(huì)話存在于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間宪肖,也可能在客戶端和服務(wù)器之間跨越多個(gè)連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)連接表制。
主題名(Topic Name)
連接到一個(gè)應(yīng)用程序消息的標(biāo)簽,該標(biāo)簽與服務(wù)器的訂閱相匹配控乾。服務(wù)器會(huì)將消息發(fā)送給訂閱所匹配標(biāo)簽的每個(gè)客戶端么介。
主題篩選器(Topic Filter)
一個(gè)對(duì)主題名通配符篩選器,在訂閱表達(dá)式中使用蜕衡,表示訂閱所匹配到的多個(gè)主題壤短。
負(fù)載(Payload)
消息訂閱者所具體接收的內(nèi)容
2.6 MQTT協(xié)議中的方法
MQTT協(xié)議中定義了一些方法(也被稱為動(dòng)作), 來于表示對(duì)確定資源所進(jìn)行操作慨仿。 這個(gè)資源可以代表預(yù)先存在的數(shù)據(jù)或動(dòng)態(tài)生成數(shù)據(jù)久脯,這取決于服務(wù)器的實(shí)現(xiàn)。通常來說镶骗,資源指服務(wù)器上的文件或輸出桶现。
Connect,等待與服務(wù)器建立連接
Disconnect鼎姊,等待MQTT客戶端完成所做的工作,并與服務(wù)器斷開TCP/IP會(huì)話
Subscribe相赁,等待完成訂閱
UnSubscribe相寇,等待服務(wù)器取消客戶端的一個(gè)或多個(gè)topics訂閱
Publish,MQTT客戶端發(fā)送消息請(qǐng)求钮科,發(fā)送完成后返回應(yīng)用程序線程
2.特點(diǎn):
MQTT是一個(gè)基于客戶端-服務(wù)器的消息發(fā)布/訂閱傳輸協(xié)議唤衫。MQTT協(xié)議是輕量、簡(jiǎn)單绵脯、開放和易于實(shí)現(xiàn)的佳励,這些特點(diǎn)使它適用范圍非常廣泛。在很多情況下蛆挫,包括受限的環(huán)境中赃承,如:機(jī)器與機(jī)器(M2M)通信和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)。其在悴侵,通過衛(wèi)星鏈路通信傳感器瞧剖、偶爾撥號(hào)的醫(yī)療設(shè)備、智能家居、及一些小型化設(shè)備中已廣泛使用抓于。
MQTT協(xié)議當(dāng)前版本為做粤,2014年發(fā)布的MQTT v3.1.1。除標(biāo)準(zhǔn)版外捉撮,還有一個(gè)簡(jiǎn)化版MQTT-SN怕品,該協(xié)議主要針對(duì)嵌入式設(shè)備,這些設(shè)備一般工作于百TCP/IP網(wǎng)絡(luò)巾遭,如:ZigBee堵泽。
MQTT協(xié)議運(yùn)行在TCP/IP或其他網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,提供有序恢总、無損迎罗、雙向連接。其特點(diǎn)包括:
使用的發(fā)布/訂閱消息模式片仿,它提供了一對(duì)多消息分發(fā)纹安,以實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用程序的解耦。
對(duì)負(fù)載內(nèi)容屏蔽的消息傳輸機(jī)制砂豌。
對(duì)傳輸消息有三種服務(wù)質(zhì)量(QoS):
最多一次厢岂,這一級(jí)別會(huì)發(fā)生消息丟失或重復(fù),消息發(fā)布依賴于底層TCP/IP網(wǎng)絡(luò)阳距。即:<=1
至多一次塔粒,這一級(jí)別會(huì)確保消息到達(dá),但消息可能會(huì)重復(fù)筐摘。即:>=1
只有一次卒茬,確保消息只有一次到達(dá)。即:=1咖熟。在一些要求比較嚴(yán)格的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)中圃酵,可以使用此級(jí)別
數(shù)據(jù)傳輸和協(xié)議交換的最小化(協(xié)議頭部只有2字節(jié)),以減少網(wǎng)絡(luò)流量
通知機(jī)制馍管,異常中斷時(shí)通知傳輸雙方郭赐。
實(shí)現(xiàn):
1.創(chuàng)建一個(gè)新的client連接服務(wù)器
2.訂閱主題(topic),主題可以是單個(gè)确沸,也可以是多個(gè)主題捌锭。使用改方法時(shí)可選擇服務(wù)質(zhì)量(QoS level)等級(jí),默認(rèn)至少一次(MQTTQosLevelAtLeastOnce)
3.MQTTSession Delegate 處理:
- (void)connected:(MQTTSession*)session; ? ? ?//連接成功回調(diào)
- (void)handleEvent:(MQTTSession*)session event:(MQTTSessionEvent)eventCode error:(NSError*)error; ? ? ?//處理連接狀態(tài)回調(diào)
- (void)newMessage:(MQTTSession*)session?data:(NSData*)data?onTopic:(NSString*)topic?qos:(MQTTQosLevel)qos?retained:(BOOL)retained?mid:(unsignedint)mid; ? ? ? //接收到一個(gè)新消息時(shí)候回調(diào)
[self.mqttSession ?publishData:data onTopic:topic retain:YESqos:qos]; ? ? //發(fā)布一個(gè)消息到主題