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mqtt协议

article 2025/1/22 21:13:05

MQTT简介

MQTT（消息队列遥测传输协议）是基于Publish/Subscribe（发布订阅）模式的物联网通信协议。该协议构建于TCP/IP协议上。

优点：以极少的代码和有限的带宽，为远程连接设备提过实时可靠的消息服务，作为一种低开销，低带宽占用的即时通讯协议，使在物联网，小型设备，移动应用等方面有较广泛应用。

特点：简单易实现，支持Qos（服务质量），报文小，MQTT协议构建于TCP/IP协议之上，提供有序，无损，双向连接。

应用领域

物联网M2M通信，物联网大数据采集
Android消息推送，WEB消息推送
移动即时消息，如Facebook Messenger
智能硬件，智能家居，智能电器
车联网通信，电动车站桩采集
智慧城市，远程医疗，远程教育
电力，石油与能源等行业市场

实现方式

实现MQTT协议需要客户端，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），代理服务器（Broker），订阅者（Subscribe）。
消息的发布者，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
在这里插入图片描述

MQTT传输消息分为两部分：主题（Topic），负载（payload）
Topic：可理解为消息的类型，订阅者订阅（Subscribe）后，会受到该主题的消息内容（payload）
payload：可理解为消息的内容，指订阅者具体要使用的内容

网络传输与应用消息

MQTT会构建底层网络传输：将建立客户端到服务器的连接，提供两者间一个有序的，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）关联

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) 订阅其他客户端发布的消息
(3) 退定或删除应用程序的消息
(4) 断开与服务器的连接

MQTT服务器端

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

前端实现

前端一般使用websocket协议实现长链接通信，为了简化websocket协议编程，可直接使用建立在websocket上的mqtt协议，能直接得到登录鉴权，消息分发的功能，免去手动编程解析。

前端websocket的mqtt协议依赖mqttws31.js库实现

            var subCount = 0;
            var client;
            function MQTTconent({
                client = new Paho.MQTT.Client("主机名","端口号","clientId（可选项）")
                client.onConnectionLost = onConnectionLost;
                client.onMessageArrived = onMessageArrived;
                client.connect({
                    userName: "", //连接账号
                    password: "", //密码
                    onSuccess: onConnect //连接服务器并注册连接成功处理
                })
            })
            // 客户端连接
            function onConnect() {
                client.subscribe() //订阅主题
            }
            // 连接断开处理
            function onConnectionList(res) {
                if(res.errorCode !== 0){
                    console.log("连接断开了")
                }
            }
            // 消息接收处理
            function onMessageArrived(message) {
                var topic = message.destinationName; //收到的消息主题名
                var payload = message.payloadString; //收到的消息内容
                subCount++;
                $('#subCount').val('收到' +subCount + '条');
                $('#subMessage').prepend('<li>' + topic + ':' + payload + '</li>')
            }
            // 发送
            function hanleSend() {
                var message = new Paho.MQTT.Message($('#textSend').val());
                message.destinationName = $('#topicSend').val();
                message.qos = 0;
                client.send(message)
            }
            $(document).ready(function(){
                MQTTconnect()
            })