MQTT机制

1 MQTT协议的特点

• 基于client-server的消息发布/订阅传输协议
• 轻量、简单、开放和易于实现

2 MQTT协议原理

2.1 MQTT协议实现方式

mqtt协议实现方式.png

• 实现MQTT协议需要：client 和 server

• MQTT协议中的三种身份：发布者（Publish）、代理（Broker）（服务器）、订阅者（Subscribe）。Publish和Subscribe都是client，Broker是server。

• MQTT传输消息分为：主题（topic）和负载（payload）

  • topic：可以理解为消息的类型Subscribe订阅后，就会收到该主题的消息内容（payload）
  • payload，可以理解为消息的内容，是指Subscribe具体要使用的内容

2.2 网络传输与应用消息

MQTT会构建底层网络传输：client到server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）相关联。

2.3 MQTT CLIENT

建立到server的网络连接，client可以：

• 发布其他client可能会订阅的信息
• 订阅其他client发布的消息
• 退订或删除应用程序的消息
• 断开与server的连接

2.4 MQTT SERVER

位于Publish和Subscribe之间，server可以：

• 接受来自client的网络连接
• 接受client发布的应用信息
• 处理来自client的订阅和退订请求
• 向订阅的client转发应用程序消息

2.5 MQTT协议中的订阅、主题、会话

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。每个会话中的每一个订阅的都有一个不同的主题筛选器。
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过多个连续的网络连接。
主题名（Topic Name）
连接到一个应用程序消息的标签，改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的标签的每一个客户端。
主题筛选器（Topic Name）
一个对主题名通配符筛选器，在订阅表达式中使用，表示订阅所匹配到多个主题。
负载（Payload）
消息订阅者所具体接收的内容。

2.6 MQTT协议中的方法

MQTT协议中定义了一些方法（也被称为动作），用来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。
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