MQTT是一种机器对机器(M2M)/”物联网 “连接协议。它设计初衷是用于极轻量级的发布/订阅消息传输。它适于于远程连接环境,需要少量代码交互并且网络带宽很稀缺的场景。例如,通过卫星链路来连接传感器与代理服务器,与医疗服务提供商的偶尔数据连接,以及在一系列家庭自动化和小型设备场景中。它也是移动应用的理想选择,因为它体积小、功耗低、数据包最小化,并能有效地将信息分配给一个或多个接收器。
MQTT 协议由 Andy Stanford-Clark (IBM) 和 Arlen Nipper(Arcom,现为 Cirrus Link)于 1999 年发明。 他们需要一种通过卫星连接石油管道的协议,以最大限度地减少电池损耗和带宽。1、 什么是MQTT
MQTT(MessageQueueing Telemetry Transport Protocol)的全称是消息队列遥感传输协议的缩写,是由IBM公司推出的一种基于轻量级代理的发布/订阅模式的消息传输协议,运行在TCP协议栈之上,为其提供有序、可靠、双向连接的网络连接保证。由于其开放、简单和易于实现所以能够应用在资源受限的环境中,对于M2M和物联网应用程序来说是一个相当不错的选择。
2、 为什么要用MQTT?
MQTT协议是针对如下情况设计的:
M2M(Machine to Machine) communication,机器端到端通信,比如传感器之间的数据通讯 因为是Machine to Machine,需要考虑: Machine,或者叫设备,比如温度传感器,硬件能力很弱,协议要考虑尽量小的资源消耗,比如计算能力和存储等 M2M可能是无线连接,网络不稳定,带宽也比较小
MQTT的特点:
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1 这里是列表文本XMPP,但是MQTT的信息冗余远小于XMPP
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。
三种消息传输方式QoS:
0代表“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。
1代表“至少一次”,确保消息到达,但消息重复可能会发生。
2代表“只有一次”,确保消息到达一次。这一级别可用于如下情况,在计费系统中,消息重复或丢失会导致不正确的结果。 备注:由于服务端采用Mosca实现,Mosca目前只支持到QoS 1
如果发送的是临时的消息,例如给某topic所有在线的设备发送一条消息,丢失的话也无所谓,0就可以了(客户端登录的时候要指明支持的QoS级别,同时发送消息的时候也要指明这条消息支持的QoS级别),如果需要客户端保证能接收消息,需要指定QoS为1,如果同时需要加入客户端不在线也要能接收到消息,那么客户端登录的时候要指定session的有效性,接收离线消息需要指定服务端要保留客户端的session状态。
mqtt基于订阅者模型架构,客户端如果互相通信,必须在同一订阅主题下,即都订阅了同一个topic,客户端之间是没办法直接通讯的。订阅模型显而易见的好处是群发消息的话只需要发布到topic,所有订阅了这个topic的客户端就可以接收到消息了。
发送消息必须发送到某个topic,重点说明的是不管客户端是否订阅了该topic都可以向topic发送了消息,还有如果客户端订阅了该主题,那么自己发送的消息也会接收到。
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 。java mqtt是什么,让我们一起了解一下?
MQTT是一个基于客户端-服务器的消息发布或订阅传输协议,MQTT协议是轻量、简单、开放和易于实现的,如果工作在TCP或IP协议上,是为硬件性能低下的远程设备以及网络状况糟糕的情况下而设计的发布或订阅型的消息协议。
MQTT主要应用在哪些场合?
1、它是一种机器之间通讯 machine-to-machine (M2M)、物联网 Internet of Things (IoT)常用的一种轻量级消息传输协议。
2、适用于网络带宽较低的场合。
3、包含发布、订阅模式,通过一个代理服务器(broker),任何一个客户端(client)都可以订阅或者发布某个主题的消息,然后订阅了该主题的客户端则会收到该消息。
实战 *** 作:模拟客户端接收消息。 import javautilconcurrentScheduledExecutorService; import orgeclipsepahoclientmqttv3MqttClient; import orgeclipsepahoclientmqttv3MqttConnectOptions; import orgeclipsepahoclientmqttv3MqttTopic; import orgeclipsepahoclientmqttv3persistMemoryPersistence; / 模拟一个客户端接收消息 @author Unclue_liu / public class ClientMQTT { public static final String HOST = "tcp://192168177:1883"; public static final String TOPIC1 = "pos_message_all"; private static final String clientid = "12345678"; private MqttClient client; private MqttConnectOptions options; private String userName = "mqtt"; //非必须 private String passWord = "mqtt"; //非必须 private ScheduledExecutorService scheduler; private void start() { try { // host为主机名,clientid即连接MQTT的客户端ID,一般以唯一标识符表示,MemoryPersistence设置clientid的保存形式,默认为以内存保存 client = new MqttClient(HOST, clientid, new MemoryPersistence()); // MQTT的连接设置 options = new MqttConnectOptions(); // 设置是否清空session,这里如果设置为false表示服务器会保留客户端的连接记录,设置为true表示每次连接到服务器都以新的身份连接 optionssetCleanSession(false); // 设置连接的用户名 optionssetUserName(userName); // 设置连接的密码 optionssetPassword(passWordtoCharArray()); // 设置超时时间 单位为秒 optionssetConnectionTimeout(10); // 设置会话心跳时间 单位为秒 服务器会每隔1520秒的时间向客户端发送个消息判断客户端是否在线,但这个方法并没有重连的机制 optionssetKeepAliveInterval(20); //设置断开后重新连接 optionssetAutomaticReconnect(true); // 设置回调 clientsetCallback(new PushCallback()); MqttTopic topic = clientgetTopic(TOPIC1); //setWill方法,如果项目中需要知道客户端是否掉线可以调用该方法。设置最终端口的通知消息 //遗嘱 optionssetWill(topic, "close"getBytes(), 1, true); clientconnect(options); //订阅消息 int[] Qos = {1};//0:最多一次 、1:最少一次 、2:只有一次 String[] topic1 = {TOPIC1}; clientsubscribe(topic1, Qos); } catch (Exception e) { eprintStackTrace(); } } public static void main(String[] args) { ClientMQTT client = new ClientMQTT(); clientstart(); }
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