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MQTT 简介

Message Queuing Telemetry Transport

新一

https://a-wing.top

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无状态 VS 长连接

HTTP 是典型的无状态协议

RESTful 风格

每个请求作为与之前任何请求都无关的独立的事务

就是没有上下文

WebSocket 是个长连接

RPC 协议

Connecting / Connected / Disconnected

需要知道之前发生了什么

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Req/Res VS Pub/Sub

HTTP 是典型的 Req / Res

RPC 都是 Req / Res

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Socket.IO / ActionCable

队列系统

Kafka / RabbitMQ

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其实就是推 (Push) 和拉 (Pull)

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什么是 MQTT ?

MQTT 全称为 Message Queuing Telemetry Transport（消息队列遥测传输），是一种基于 发布/订阅 （Pub/Sub）模式的 轻量级物联网消息传输协议。

IBM 公司的安迪·斯坦福-克拉克及 Arcom 公司的阿兰·尼普于 1999 年撰写了该协议的第一个版本，之后 MQTT 便以简单易实现、支持 QoS、轻量且省带宽等众多特性逐渐成为了 IoT 通讯的标准。

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目前 MQTT 标准是由 OASIS 维护的

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什么是 OASIS ?

或许没听说这个组织。

但 Advanced Message Queueing Protocol (AMQP) 应该都有所耳闻

大名顶顶的 RabbitMQ 就是个协议的 Broker

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这东西有什么用？

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Web 实时消息

  • Websocket
  • ActionCable (ruby on rails)
  • AnyCable (兼容 ActionCable 的 golang 实现)
  • Socket.IO (JavaScript)
  • Django Channels (Python)
  • Broadcasting (PHP laravel)

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MQTT family

  1. MQTT v3.1.1
  2. MQTT v5

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  • MQTT-SN
  • MQTT over Websocket

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https://github.com/mqttjs/MQTT.js#wechat-mini-program

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那用 HTTP 的变种协议？

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HTTP VS MQTT

  • URL
  • Topic
  • Header
  • Header
  • Payload
  • Payload

HTTP 的 Payload 要在 Header 里面指定类型，MQTT 没有这种参数

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CoAP VS HTTP

  1. HTTP 的无状态
  2. HTTP 的 header
  3. HTTP 的状态码

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MQTT 协议中有三种角色

  • 发布者（Publisher）
  • 代理（Broker）
  • 订阅者（Subscriber）

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MQTT 消息服务质量（QoS）

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  • QoS 0：消息最多传递一次，如果当时客户端不可用，则会丢失该消息。
  • QoS 1：消息传递至少 1 次。
  • QoS 2：消息仅传送一次。

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注：QoS 是针对于和 Broker 的通信（订阅者和发送者实际 QoS 会变成最低的）

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主题层级

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斜杠（“/” U+002F）用于分割主题的每个层级，为主题名提供一个分层结构。

分隔符用于将结构化引入主题名。如果存在分隔符，它将主题名分割为多个主题层级，是消息主题层级设计中很重要的符号。

比方说：aaa/bbb、aaa/bbb/ccc 和 aaa/bbb/ccc/ddd 这样的消息主题格式，是一个层层递进的关系，可通过多层通配符同时匹配两者，或者单层通配符只匹配一个。

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主题过滤器（Topic Filter）

有两种主题过滤字符：

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`#` 类似于 正则的 `.*` 的通配符

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`+` 类似于 正则的 `.` 的通配符

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主题过滤例子

  • myhome/bedroom/temperature
  • myhome/bedroom/humidity
  • myhome/bedroom/airquality
  • myhome/livingroom/temperature
  • myhome/livingroom/humidity
  • myhome/livingroom/airquality

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当我们想获取卧室的所有数据时，可以订阅 myhome/bedroom/+ 主题，当我们想获取所有个房间的温度数据的时候，可以订阅 myhome/+/temperature 主题，当我们想获取所有的数据的时候，可以订阅 myhome/# 或者 #。

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驻留消息（Retained Message）

类似于 IM 工具的置顶功能，当加入这个 topic 时就会收到这个消息

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用过 IRC 的人或者会有体会，有些工具也许会叫 Pin

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遗嘱消息（Will Message）

当检测到客户端异常断开时，服务器发布这个消息

用来检测客户端的是否在线

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注：遗嘱消息只能在 Connect 包里面，中间不能更改

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eclipse/paho 项目

  • Mosquitto (eclipse MQTT broker)
  • Paho (eclipse MQTT lib, 各种编程语言都有)
  • Emqx (国内某公司做的 MQTT broker)

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或许是一个很好的 Socket.IO 的替代品