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MQTT学习笔记

article 2025/1/7 14:42:02

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输协议）
目前MQTT代理的主流平台有下面几个：
Mosquitto: Mosquitto
VerneMQ: VerneMQ
EMQTT: EMQTT
这里我们选择mosquitto开源项目。

1 下载和编译mosquitto

1.1 mosquitto所需要依赖

sudo apt-get install uuid-dev

1.2 下载和编译安装源码包

wget https://mosquitto.org/files/source/mosquitto-2.0.15.tar.gz

解压源码

tar -zxvf mosquitto-2.0.15.tar.gz
cd mosquitto-2.0.15

编译与安装源码

make
sudo make install

1.3编译过程中可能遇到的问题

1.3.1编译找不到openssl/ssl.h或者报链接错误

【解决方法】——安装openssl，并且要注意版本，比如安装1.1.1a （我之前本地安装的1.1.1g版本不行，tag时间 21 Apr 2020）

git clone https://gitee.com/mirrors/openssl.git
cd openssl
git checkout OpenSSL_1_1_1a
./config
make
sudo make install
sudo ldconfig

在这里插入图片描述
覆盖已有的openssl版本，最后做备份, 这一步很凶险（覆盖原有的openssl版本），如果是虚拟机请先创建快照，如果是云服务器也先在web控制台创建快照。

sudo cp -arf /usr/local/lib/libcrypto.* /usr/lib/x86_64-linux-gnu/
sudo cp -arf /usr/local/lib/libssl.* /usr/lib/x86_64-linux-gnu/

然后在mqtt目录，一定要先make clean，再重新make。

1.3.2 编译过程找不到ares.h

sudo apt-get install libc-ares-dev

1.3.3 编译过程找不到uuid/uuid.h

sudo apt-get install uuid-dev

1.3.5 使用过程中找不到libmosquitto.so.1

error while loading shared libraries: libmosquitto.so.1: cannot open shared object file: No such file or
directory
【解决方法】——修改libmosquitto.so位置
创建链接

sudo ln -s /usr/local/lib/libmosquitto.so.1 /usr/lib/libmosquitto.so.1

更新动态链接库

sudo ldconfig

2 匿名登录测试

2.1 启动服务器、开启发布、订阅终端

首先打开三个终端，

启动代理服务：mosquitto -v

-v 详细模式打印调试信息
默认占用：1883端口

订阅主题：mosquitto_sub -v -t hello

-t 指定订阅的主题，主题为：hello
-v 详细模式打印调试信息

发布内容：mosquitto_pub -t hello -m world

-t 指定订阅的主题，主题为：hello
-m 指定发布的消息的内容

发布内容后，在订阅主题窗口收到打印
在这里插入图片描述

2.2 启动服务端时指定配置文件

上面使用的都是默认配置，如需修改服务器的配置信息需要修改：
mosquitto源码目录下的配置文件mosquitto.conf 或者/etc/mosquitto/mosquitto.conf文件
在启动服务器时使用命令：mosquitto -c mosquitto.conf -d(在mosquitto安装目录下)
这里-d是后台运行。

3 mosquitto用户名密码配置

基于Mosquitto服务器已经搭建成功，大部分都是采用默认的是允许匿名用户登录模式，正式上线的系统需要进行用户认证。

3.1 用户参数说明

Mosquitto服务器的配置文件为/etc/mosquitto/mosquitto.conf，关于用户认证的方式和读取的配置都在这个文件中进行配置。

allow_anonymous 允许匿名
password_file密码文件
acl_file 访问控制列表

3.2 修改mosquitto.conf

先拷贝mosquitto.conf.example一份为mosquitto.conf

# 不允许匿名
allow_anonymous false
# 配置用户密码文件
password_file /etc/mosquitto/pwfile
# 配置topic和用户
acl_file /etc/mosquitto/aclfile

3.3 添加用户信息

添加用户名jianfeng，密码123456

sudo mosquitto_passwd -c /etc/mosquitto/pwfile jianfeng

自动生成密码文件：/etc/mosquitto/pwfile ，对应mosquitto.conf配置的“password_file
/etc/mosquitto/pwfile”路径。
在这里插入图片描述

3.4 添加topic和用户的关系

先创建aclfile

cp /etc/mosquitto/aclfile.example /etc/mosquitto/aclfile

在该文件末尾添加以下内容

user jianfeng
# write发布权限, mtpic/#代表mtopic这个前缀的主题, 以/分割前缀
topic write mtopic/#
# read订阅权限, mtpic/#代表mtopic这个前缀的主题, 以/分割前缀
user jianfeng
topic read mtopic/#

比如主题
mtopic
mtopic/1
mtopic/2
mtopic/1/2
等

3.5 用户认证测试

重启mosquitto
通过Ctrl+C关闭mosquitto，然后通过下面命令启动Mosquitto

mosquitto -v -c /etc/mosquitto/mosquitto.conf

在这里插入图片描述
（订阅端）客户端启动：

mosquitto_sub -h 127.0.0.1 -t mtopic -u jianfeng -P 123456

可以订阅多个主题

mosquitto_sub -h 127.0.0.1 -t mtopic -t mtopic/1 -u jianfeng -P 123456

（发布者）客户端启动：

mosquitto_pub -h 127.0.0.1 -t mtopic -u jianfeng -P 123456 -m "test, you can
receive"

可以发布给多个主题

mosquitto_pub -h 127.0.0.1 -t mtopic -t mtopic/1 -u jianfeng -P 123456 -m
"test, you can receive"

即是如果需要发布多个主题则多个 -t mtopic -t mtopic/1
在这里插入图片描述

MQTT发布订阅模式框架

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输协议），是一种基于发布/订阅
（publish/subscribe）模式的"轻量级"通讯协议，该协议构建于TCP/IP协议上，由IBM在1999年发布。MQTT最大优点在于，可以以极少的代码和有限的带宽，为连接远程设备提供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，使其在物联网、小型设备、移动应用等方面有较广泛的应用。MQTT是一个基于客户端-服务器的消息发布/订阅传输协议。MQTT协议是轻量、简单、开放和易于实现的，这些特点使它适用范围非常广泛。在很多情况下，包括受限的环境中，如：机器与机器（M2M）通信和物联网（IoT）。其在，通过卫星链路通信传感器、偶尔拨号的医疗设备、智能家居、及一些小型化设备中已广泛使用。
在这里插入图片描述

MQTT设计原则和主要特性

MQTT设计原则

由于物联网的环境是非常特别的，所以MQTT遵循以下设计原则：

精简，不添加可有可无的功能；
发布/订阅（Pub/Sub）模式，方便消息在传感器之间传递；
允许用户动态创建主题，零运维成本；
把传输量降到最低以提高传输效率；
把低带宽、高延迟、不稳定的网络等因素考虑在内；
支持连续的会话控制；
理解客户端计算能力可能很低；
提供服务质量管理；
假设数据不可知，不强求传输数据的类型与格式，保持灵活性。

MQTT主要特性

MQTT协议工作在低带宽、不可靠的网络的远程传感器和控制设备通讯而设计的协议，它具有以下主要的几项特性：

使用发布/订阅消息模式，提供一对多的消息发布，解除应用程序耦合。这一点很类似于XMPP，但是MQTT的信息冗余远小于XMPP，,因为XMPP使用XML格式文本来传递数据。
对负载内容屏蔽的消息传输。
使用TCP/IP提供网络连接。主流的MQTT是基于TCP连接进行数据推送的，但是同样有基于UDP的版
本，叫做MQTT-SN。这两种版本由于基于不同的连接方式，优缺点自然也就各有不同了。
有三种消息发布服务质量：
1. “至多一次”，消息发布完全依赖底层TCP/IP网络。会发生消息丢失或重复。这一级别可用于如下情况，环境传感器数据，丢失一次读记录无所谓，因为不久后还会有第二次发送。这一种方式主要
  普通APP的推送，倘若你的智能设备在消息推送时未联网，推送过去没收到，再次联网也就收不到
  了。
2. “至少一次”，确保消息到达，但消息重复可能会发生。
3. “只有一次”，确保消息到达一次。在一些要求比较严格的计费系统中，可以使用此级别。在计费系
  统中，消息重复或丢失会导致不正确的结果。这种最高质量的消息发布服务还可以用于即时通讯
  类的APP的推送，确保用户收到且只会收到一次。
小型传输，开销很小（固定长度的头部是2字节），协议交换最小化，以降低网络流量。这就是为什么
在介绍里说它非常适合"在物联网领域，传感器与服务器的通信，信息的收集"，要知道嵌入式设备的运
算能力和带宽都相对薄弱，使用这种协议来传递消息再适合不过了。
使用Last Will和Testament特性通知有关各方客户端异常中断的机制。Last Will：即遗言机制，用于通
知同一主题下的其他设备发送遗言的设备已经断开了连接。Testament：遗嘱机制，功能类似于Last
Will。

MQTT协议原理

MQTT协议实现方式 header + body

实现MQTT协议需要客户端和服务器端通讯完成，在通讯过程中，MQTT协议中有三种身份：发布者
（Publish）、代理（Broker）（服务器）、订阅者（Subscribe）。其中，消息的发布者和订阅者都是客户端，消息代理是服务器，消息发布者可以同时是订阅者。
MQTT传输的消息分为：主题（Topic）和负载（payload）两部分：
（1）Topic，可以理解为消息的类型，订阅者订阅（Subscribe）后，就会收到该主题的消息内容
（payload）；
（2）payload，可以理解为消息的内容，是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：它将建立客户端到服务器的连接，提供两者之间的一个有序的、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）相关连。

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：

发布其他客户端可能会订阅的信息；
订阅其它客户端发布的消息；
退订或删除应用程序的消息；
断开与服务器连接。

MQTT服务器

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：

接受来自客户的网络连接；
接受客户发布的应用信息；
处理来自客户端的订阅和退订请求；
向订阅的客户转发应用程序消息。

MQTT协议中的订阅、主题、会话

一、订阅（Subscription）
订阅包含主题筛选器（Topic Filter）和最大服务质量（QoS）。订阅会与一个会话（Session）关联。一个会话可以包含多个订阅。每一个会话中的每个订阅都有一个不同的主题筛选器。
二、会话（Session）
每个客户端与服务器建立连接后就是一个会话，客户端和服务器之间有状态交互。会话存在于一个网络之间，也可能在客户端和服务器之间跨越多个连续的网络连接。
三、主题名（Topic Name）
连接到一个应用程序消息的标签，该标签与服务器的订阅相匹配。服务器会将消息发送给订阅所匹配标签的每个客户端。
四、主题筛选器（Topic Filter）
一个对主题名通配符筛选器，在订阅表达式中使用，表示订阅所匹配到的多个主题。
五、负载（Payload）和body一个意思
消息订阅者所具体接收的内容。

MQTT协议中的方法

MQTT协议中定义了一些方法（也被称为动作），来于表示对确定资源所进行操作。这个资源可以代表预先存在的数据或动态生成数据，这取决于服务器的实现。通常来说，资源指服务器上的文件或输出。主要方法有：

Connect。等待与服务器建立连接。
Disconnect。等待MQTT客户端完成所做的工作，并与服务器断开TCP/IP会话。
Subscribe。等待完成订阅。
UnSubscribe。等待服务器取消客户端的一个或多个topics订阅。
Publish。MQTT客户端发送消息请求，发送完成后返回应用程序线程。

MQTT协议数据包结构

在MQTT协议中，一个MQTT数据包由：固定头（Fixed header）、可变头（Variable header）、消息体（payload）三部分构成。MQTT数据包结构如下：

固定头（Fixed header）。存在于所有MQTT数据包中，表示数据包类型及数据包的分组类标识。
可变头（Variable header）。存在于部分MQTT数据包中，数据包类型决定了可变头是否存在及其具体内容。
消息体（Payload）。存在于部分MQTT数据包中，表示客户端收到的具体内容。

MQTT固定头

固定头存在于所有MQTT数据包中，其结构如下：
在这里插入图片描述

MQTT数据包类型

位置：Byte 1中bits 7-4。相于一个4位的无符号值，类型、取值及描述如下：
在这里插入图片描述

标识位

位置：Byte 1中bits 3-0。
在不使用标识位的消息类型中，标识位被作为保留位。如果收到无效的标志时，接收端必须关闭网络连接：在这里插入图片描述
（1）DUP：发布消息的副本(重发) 。用来在保证消息的可靠传输，如果设置为1，则在下面的变长中增加MessageId，并且需要回复确认，以保证消息传输完成，但不能用于检测消息重复发送。
（2）QoS：发布消息的服务质量，即：保证消息传递的次数

00：最多一次，即：<=1
01：至少一次，即：>=1
10：一次，即：=1
11：预留
（3）RETAIN：发布保留标识，表示服务器要保留这次推送的信息，如果有新的订阅者出现，就把这消息推送给它，如果设有那么推送至当前订阅者后释放。

剩余长度（Remaining Length）-probuff 长度表示

地址：Byte 2。

位置：固定报头中，从第2个字节开始。
剩余长度等于可变报头的长度（10字节）加上有效载荷的长度。
剩余长度（Remaining Length）表示当前报文剩余部分的字节数，包括可变报头和负载的数据。
剩余长度不包括用于编码剩余长度字段本身的字节数。

剩余长度字段的帧格式：
帧格式 - 剩余长度字段
在这里插入图片描述
剩余长度字段的字节长度：最少1个字节，最多4个字节。
剩余长度字段可以表示的长度：1个字节时，可以表示剩余 0~127 长度。4个字节时，最大表示长度为2^(7*4) - 1 = 2^28 - 1 = 268435455 长度
之所以1个字节不能表示 2^8 - 1 = 255长度，是因为：每个字节的最高位 Bit7，并不表示数据，是进位标志位。（base128编码）

示例1：
设本帧剩余字节为 200，计算剩余长度字段。

使用电脑计算器，将 200 转换为二进制 1100 1000（MSB高位在前）
从右侧低位每7Bit进行一次拆分，依次拆分出：
1. 第1个字节为 100 1000，有进位，高位加上进位1为 1100 1000 = 0xC8 (16进制)。
2. 第2个字节为 1，无进位，为 1 = 0x01 (16进制)。

MQTT可变头

MQTT数据包中包含一个可变头，它驻位于固定的头和负载之间。可变头的内容因数据包类型而不同，较常
的应用是作为包的标识：
在这里插入图片描述
很多类型数据包中都包括一个2字节的数据包标识字段，这些类型的包有：PUBLISH (QoS > 0)、PUBACK、
PUBREC、PUBREL、PUBCOMP、SUBSCRIBE、SUBACK、UNSUBSCRIBE、UNSUBACK。
MQTT笔记: 常用的控制报文

Payload消息体

Payload消息体位MQTT数据包的第三部分，包含CONNECT、SUBSCRIBE、SUBACK、UNSUBSCRIBE四种类型的消息：

CONNECT，消息体内容主要是：客户端的ClientID、订阅的Topic、Message以及用户名和密码。
SUBSCRIBE，消息体内容是一系列的要订阅的主题以及QoS。
SUBACK，消息体内容是服务器对于SUBSCRIBE所申请的主题及QoS进行确认和回复。
UNSUBSCRIBE，消息体内容是要订阅的主题。

QoS等级与会话

服务质量(QoS)级别是消息发送方和消息接收方之间的协议，它定义了特定消息的交付保证。MQTT中有3个QoS级别:

QoS 0 - 最多一次
QoS 1 - 至少一次
QoS 2 - 恰好一次

在MQTT中讨论QoS时，需要考虑消息传递的两个方面:

消息从发布客户端传递到代理。
从代理到订阅客户端的消息传递。

Qos不同级别的工作逻辑

QoS 0 - 最多一次
最小QoS级别为零0。这个服务级别保证了一次投递。没有交付成功的保证。接收方不确认收到消息，发送方也不存储和重新传输消息。
整个过程中的 Sender 不关心 Receiver 是否收到消息，它"尽力"发完消息，至于是否有人收到，它不在乎
在这里插入图片描述
两阶段：
一：发布端 -》服务端 broker
二：服务端 broker-》订阅端
业务，tcp是没法保证

QoS 1 - 至少一次

QoS级别1保证消息至少被接收者收到一次。发送方存储消息，直到从接收方获得确认收到消息的发布确认(PUBACK)包为止。一条消息可能被多次发送或传递
发送方使用每个包中的包标识符将发布(PUBLISH)包与相应的发布确认(PUBACK)包进行匹配。如果发送方在合理的时间内没有收到发布确认(PUBACK)包，则重新发送发布(PUBLISH)包。当接收端收到QoS为1的消息时，可以立即处理。例如，如果接收方是一个代理，则代理将消息发送到所有订阅客户端，然后回答一个发布确认(PUBACK)包。
在这里插入图片描述
如果发布客户端再次发送消息，它将设置一个重复(DUP)标志。在QoS 1中，这个DUP标志只用于内部目的，不被代理或客户端处理。消息的接收者发送发布确认(PUBACK)，而不考虑DUP标志。
通信时序图
此时， Sender 发送的一条消息， Receiver 至少能收到一次，也就是说 Sender 向 Receiver 发送消
息，如果发送失败，会继续重试，直到 Receiver 收到消息为止，但是因为重传的原因， Receiver 有可能会收到重复的消息；
在这里插入图片描述
1）Sender 向 Receiver 发送一个带有消息数据的 PUBLISH 包，并在本地保存这个 PUBLISH 包。
2）Receiver 收到 PUBLISH 包以后，向 Sender 发送一个 PUBACK 数据包，PUBACK 数据包没有消息体（Payload），在可变头中（Variable header）中有一个包标识（Packet Identifier），和它收到的PUBLISH 包中的 Packet Identifier 一致。
3）Sender 收到 PUBACK 之后，根据 PUBACK 包中的 Packet Identifier 找到本地保存的 PUBLISH 包，然后丢弃掉，一次消息的发送完成。
4）如果 Sender 在一段时间内没有收到 PUBLISH 包对应的 PUBACK，它将该 PUBLISH 包的 DUP 标识设为1（代表是重新发送的 PUBLISH 包），然后重新发送该 PUBLISH 包。重复这个流程，直到收到 PUBACK，然后执行第 3 步。

QoS 2 - 恰好一次

QoS 2是MQTT中最高级别的服务。此级别保证每个消息仅被预期的收件者接收一次。QoS 2是服务级别中最安全、最慢的质量。这种保证由发送方和接收方之间至少两个请求/响应流(四部分握手)提供。发送方和接收方使用原始发布(PUBLISH)消息的包标识符来协调消息的传递。
QoS2 不仅要确保 Receiver 能收到 Sender 发送的消息，还要保证消息不重复。它的重传和应答机制就要复杂一些，同时开销也是最大的。
当接收端从发送端收到QoS 2 发布(PUBLISH)包时，将对发布(PUBLISH)消息进行相应的处理，并返回一个承认该发布(PUBLISH)包的发布收到(PUBREC)包。如果发送方没有从接收方得到发布收到(PUBREC)包，它将再次发送带有重复(DUP)标志的发布(PUBLISH)包，直到它收到确认。
通信时序图
Sender 发送的一条消息，Receiver 确保能收到而且只收到一次，也就是说 Sender 尽力向 Receiver 发送消息，如果发送失败，会继续重试，直到 Receiver 收到消息为止，同时保证 Receiver 不会因为消息重传而收到重复的消息。
在这里插入图片描述
QoS 使用 2 套请求/应答流程（一个 4 段的握手）来确保 Receiver 收到来自 Sender 的消息，且不重复：
1）Sender 发送 QoS 为 2 的 PUBLISH 数据包，数据包 Packet Identifier 为 P，并在本地保存该 PUBLISH包；
2）Receiver 收到 PUBLISH 数据包以后，在本地保存 PUBLISH 包的 Packet Identifier P，并回复 Sender 一个 PUBREC 数据包，PUBREC 数据包可变头中的 Packet Identifier 为 P，没有消息体（Payload）；
3）当 Sender 收到 PUBREC，它就可以安全地丢弃掉初始的 Packet Identifier 为 P 的 PUBLISH 数据包，同时保存该 PUBREC 数据包，同时回复 Receiver 一个 PUBREL 数据包，PUBREL 数据包可变头中的 Packet Identifier 为 P，没有消息体；如果 Sender 在一定时间内没有收到 PUBREC，它会把 PUBLISH 包的 DUP 标识设为 1，重新发送该 PUBLISH 数据（Payload）；
4）当 Receiver 收到 PUBREL 数据包，它可以丢弃掉保存的 PUBLISH 包的 Packet Identifier P，并回复Sender 一个 PUBCOMP 数据包，PUBCOMP 数据包可变头中的 Packet Identifier 为 P，没有消息体（Payload）；
5）当 Sender 收到 PUBCOMP 包，那么它认为数据包传输已完成，它会丢弃掉对应的 PUBREC 包。如果Sender 在一定时间内没有收到 PUBCOMP 包，它会重新发送 PUBREL 数据包。

我们可以看到在 QoS2 中，完成一次消息的传递，Sender 和 Reciever 之间至少要发送四个数据包，QoS2是最安全也是最慢的一种 QoS 等级了。

QoS 和会话（Session）

客户端的会话状态包括：

已经发送给服务端，但是还没有完成确认的QoS 1和QoS 2级别的消息
已从服务端接收，但是还没有完成确认的QoS 2级别的消息。
服务端的会话状态包括：
会话是否存在，即使会话状态的其它部分都是空。
客户端的订阅信息。
已经发送给客户端，但是还没有完成确认的QoS 1和QoS 2级别的消息。
即将传输给客户端的QoS 1和QoS 2级别的消息。
已从客户端接收，但是还没有完成确认的QoS 2级别的消息。
可选，准备发送给客户端的QoS 0级别的消息。
保留消息不是服务端会话状态的一部分，会话终止时不能删除保留消息。如果 Client 想接收离线消息，必须使用持久化的会话（CONNECT报文中可变头（byte8[1]）Clean Session = 0）连接到 Broker，这样 Broker 才会存储 Client 在离线期间没有确认接收的 QoS 大于 1 的消息。

QoS 等级的选择

在以下情况下你可以选择 QoS0：

Client 和 Broker 之间的网络连接非常稳定，例如一个通过有线网络连接到 Broker 的测试用 Client；
可以接受丢失部分消息，比如你有一个传感器以非常短的间隔发布状态数据，所以丢一些也可以接受；
你不需要离线消息。
在以下情况下你应该选择 QoS1：
你需要接收所有的消息，而且你的应用可以接受并处理重复的消息；
你无法接受 QoS2 带来的额外开销，QoS1 发送消息的速度比 QoS2 快很多。
在以下情况下你应该选择 QoS2：
你的应用必须接收到所有的消息，而且你的应用在重复的消息下无法正常工作，同时你也能接受 QoS2带来的额外开销。

实际上，QoS1 是应用最广泛的 QoS 等级，QoS1 发送消息的速度很快，而且能够保证消息的可靠性。虽然
使用 QoS1 可能会收到重复的消息，但是在应用程序里面处理重复消息，通常并不是件难事。

MQTT 主题通配符

MQTT 主题通配符包含单层通配符 + 及多层通配符 # ，主要用于客户端一次订阅多个主题。

注意：通配符只能用于订阅，不能用于发布。

单层通配符

加号 (“+” U+002B) 是用于单个主题层级匹配的通配符。在使用单层通配符时，单层通配符必须占据整个层级，例如：

+有效
sensor/+ 有效
sensor/+/temperature 有效
sensor+ 无效（没有占据整个层级）

如果客户端订阅了主题 sensor/+/temperature ，将会收到以下主题的消息：

sensor/1/temperature
sensor/2/temperature
…
sensor/n/temperature

但是不会匹配以下主题：

sensor/temperature
sensor/bedroom/1/temperature

多层通配符

井字符号（“#” U+0023）是用于匹配主题中任意层级的通配符。多层通配符表示它的父级和任意数量的子层级，在使用多层通配符时，它必须占据整个层级并且必须是主题的最后一个字符，例如：

#有效，匹配所有主题
sensor/# 有效
sensor/bedroom# 无效（没有占据整个层级）
sensor/#/temperature 无效（不是主题最后一个字符）

如果客户端订阅主题 senser/# ，它将会收到以下主题的消息：

sensor
sensor/temperature
sensor/1/temperature

不同场景中的主题设计

智能家居

比如我们用传感器监测卧室、客厅以及厨房的温度、湿度和空气质量，可以设计以下几个主题：

myhome/bedroom/temperature
myhome/bedroom/humidity
myhome/bedroom/airquality
myhome/livingroom/temperature
myhome/livingroom/humidity
myhome/livingroom/airquality
myhome/kitchen/temperature
myhome/kitchen/humidity
myhome/kitchen/airquality
接下来，可以通过订阅 myhome/bedroom/+ 主题获取卧室的温度、湿度及空气质量数据，订阅
myhome/+/temperature 主题获取三个房间的温度数据，订阅 myhome/# 获取所有的数据。

充电桩

充电桩的上行主题格式为 ocpp/cp/ ${cid}/notify/$ {action} ，下行主题格式为 ocpp/cp/ ${cid}/reply/$ {action} 。

ocpp/cp/cp001/notify/bootNotification
充电桩上线时向该主题发布上线请求
ocpp/cp/cp001/notify/startTransaction
向该主题发布充电请求
ocpp/cp/cp001/reply/bootNotification
充电桩上线前需订阅该主题接收上线应答
ocpp/cp/cp001/reply/startTransaction
充电桩发起充电请求前需订阅该主题接收充电请求应答

即时消息

chat/user/${user_id}/inbox
一对一聊天：用户上线后订阅该收件箱主题，将能接收到好友发送给自己的消息。给好友回复消息时，只需要将该主题的 user_id 换为好友的的 id 即可。
chat/group/${group_id}/inbox
群聊：用户加群成功后，可订阅该主题获取对应群组的消息，回复群聊时直接给该主题发布消息即可。
req/user/${user_id}/add
添加好友：可向该主题发布添加好友的申请（ user_id 为对方的 id）。
接收好友请求：用户可订阅该主题（ user_id 为自己的 id）接收其他用户发起的好友请求。
resp/user/${user_id}/add
接收好友请求的回复：用户添加好友前，需订阅该主题接收请求结果（ user_id 为自己的 id）。
回复好友申请：用户向该主题发送消息表明是否同意好友申请（ user_id 为对方的 id）。
user/${user_id}/state
用户在线状态：用户可以订阅该主题获取好友的在线状态