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轻量级发布订阅协议MQTT介绍。

MQTT协议

MQTT（消息队列遥测传输）是一个应用层协议，基于TCP/IP协议。使用发布-订阅模式用户客户端和其他端的通讯。

客户端可订阅一个或多个主题/topic, #用于多个主题, +用于单个.

广泛应用于物联网领域。

通常使用1883端口作为默认端口，如果开启SSL，TCP端口是8883。

服务等级

常用服务等级分为3级，级别越高，性能损耗越大，但同时可靠性越高。

  • QoS = 0 - means one delivery at most，The receiver gets the message either once or not at all.
  • QoS = 1 - means one delivery at least. 可能存在重复消息
  • QoS = 2 - means one delivery exactly.

保活

MQTT客户端可以一直保持连接状态，即使不发布或接受任何消息。

但是Broker需要追踪哪些客户端还在连接，所以需要知道何时发送Last Will and Testament (LWT)消息给客户端。

这时候用到了keepalive时间，即每次客户端接受或发送一个消息时，broker重置一个计时器，如果计时器超过1.5倍的保活(keepalive)时间,则标记客户端为已断开并处理LWT。

为阻止低频率消息客户端被断开连接，broker会在计时器到达keepalive时间时发送PINGREQ包到客户端，如果收到客户端的PINGRESP回包，会重置计时器到0，代表客户端仍处于连接状态。

客户端

最常用的客户端应该是paho,对应各种常见语言的版本及安卓版,可以去官方仓库查找。

GUI

Python客户端

pip install paho-mqtt

对于python客户端，连接时会遇到错误码，对应关系如下：

  • 0: Connection successful
  • 1: Connection refused - incorrect protocol version
  • 2: Connection refused - invalid client identifier
  • 3: Connection refused - server unavailable
  • 4: Connection refused - bad username or password
  • 5: Connection refused - not authorised

Java客户端

从mqtt收发必须实现接口IMqttClient，Paho库自带:

  • MqttAsyncClient:异步实现
  • MqttClient: 同步实现

用法

既然是订阅，最常用到的就是topic，其中通配符主题用 # 表示。

Server实现

扩展阅读

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