如果想入门物联网,学习和了解 MQTT 协议是非常必要的,它解决了物联网中的一个最基础的问题,设备和设备之间,设备和云端服务之间,是怎么通讯的。MQTT 之于物联网,就好像 HTTP 之于 Web 那么重要。目前基本所有开放云平台比如阿里云、腾讯云、青云等都支持 MQTT 的接入。 MQTT 是什么MQTT,全称为 Message Queue Telemetry Transport。在 1999 年,由 IBM 的 Andy Stanford-Clark 和 Arcom 的 Arlen Nipper 为了一个通过卫星网络连接输油管道的项目开发的。 之后 IBM 一直将 MQTT 作为一个内部协议在其产品中使用,直到 2010 年,IBM 公开发布了 MQTT 3.1 版本。在 2014 年,MQTT 协议正式成为了 OASIS(结构化信息标准促进组织)的标准协议。随着多年的发展,MQTT 协议的重点也不再只是嵌入式系统,而是更广泛的物联网(Internet of Things)世界了。 MQTT 的优点为了满足低电量消耗和低网络带宽的需求,MQTT 协议在设计之初就包含了以下一些特点: - 实现简单
- 提供数据传输的 QoS
- 轻量、占用带宽低
- 可传输任意类型的数据
- 可保持的会话(session)
MQTT 协议可以为大量的低功率、工作网络环境不可靠的物联网设备提供通讯保障。而它的应用范围也不仅如此,在移动互联网领域也大有作为:很多 Android App 的推送功能,都是基于 MQTT 实现的,也有一些 IM 的实现,是基于 MQTT 的。 MQTT 为什么如此轻量且灵活?
MQTT 发布和订阅模型 简单来说是因为 MQTT 协议有以下特性: - 基于 TCP 协议的应用层协议;
- 采用 C/S 架构;
- 使用订阅/发布模式,将消息的发送方和接受方解耦;
- 提供 3 种消息的 QoS(Quality of Service): 至多一次,最少一次,只有一次;
- 收发消息都是异步的,发送方不需要等待接收方应答。
虽然 MQTT 协议名称有 Message Queue 两个词,但是它并不是一个像 RabbitMQ 那样的一个消息队列,这是初学者最容易搞混的一个问题。MQTT 跟传统的消息队列相比,有以下一些区别: - 在传统消息队列中,在发送消息之前,必须先创建相应的队列;在 MQTT 中,不需要预先创建要发布的主题(可订阅的 Topic);
- 在传统消息队列中,未被消费的消息总是会被保存在某个队列中,直到有一个消费者将其消费;在 MQTT 中,如果发布一个没有被任何客户端订阅的消息,这个消息将被直接扔掉;
- 在传统消息队列中,一个消息只能被一个客户端获取,在 MQTT 中,一个消息可以被多个订阅者获取,MQTT 协议也不支持指定消息被单一的客户端获取。
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