1. MQTT 介紹

• 它是一種 機器之間通訊 machine-to-machine (M2M)、物聯網 Internet of Things （IoT）常用的一種輕量級訊息傳輸協議
• 適用於網路頻寬較低的場合
• 包含釋出、訂閱模式，通過一個代理伺服器（broker），任何一個客戶端（client）都可以訂閱或者釋出某個主題的訊息，然後訂閱了該主題的客戶端則會收到該訊息

1.1 訊息主題

• 釋出訊息或者訂閱訊息都要選定一個訊息主題，訊息主題可以任意定製，類似檔案系統，用 “/” 進行分隔，例如主題為 /a/b/c/d 的訊息
• 客戶端可以使用完全字元匹配訊息，也可以使用萬用字元進行訊息匹配
  
  • 萬用字元 + ：替換任意單個層級。比如訂閱 /a/b/c/d、/a/+/c/d 、+/+/+/+ 主題的訊息即可收到主題為 /a/b/c/d 的訊息，而 b/+/c/d 、 +/+/+ 不會匹配
  • 萬用字元 # ：匹配任意層級，只能用於末尾， #、a/# 可以匹配上面的主題訊息
• 長度為 0 的主題層級也是允許的。比如釋出主題為 a//topic 的訊息，客戶端可以用 a/+/topic 進行匹配。/a/topic 的主題用 +/a/topic、#、/# 可以匹配。

1.2 服務質量（Quality of Service，QoS）

MQTT 定義了三種客戶端與代理伺服器之間訊息到達的難度

• 0：broker/client 之間訊息傳一次，並不確認傳到沒有，訊息可能丟失
• 1：broker/client 之間訊息至少一次，帶確認訊息的傳輸，可能重複收到
• 2：broker/client 之間訊息僅有一次，利用四次握手
  進行確認，網路延遲可能會增加

當客戶端訂閱的訊息質量與代理伺服器釋出主題的質量不同時，客戶端會選擇難度最小的 QoS 接收訊息

• 釋出等級為 2 ，客戶端訂閱等級為 0， 那麼客戶端接收到的 QoS = 0
• 釋出等級為 0 ，訂閱等級為 2，那麼客戶端接收到的 QoS = 0

1.3 訊息保留

• 即當 broker 正在傳送訊息給 client 時，訊息會儲存，如果此時有新的 client 訂閱了該主題的訊息，那麼它也會收到訊息。這種做法的好處就是當訊息主題經常變換的時候，如果有新的 client 訂閱該訊息，那麼它不用等待太長的時間就可以收到訊息

1.4 會話清除

• client 可以設定 clean session 標誌位，當 clean session = false 時，client 失去連線時， broker 會一直保留訊息直到 client 重新連線。而 clean session = true 時，broker 會清除所有的訊息當這個 client 失去連線。

1.5 訊息意願

• 當 client 連線上 broker 時，client 會提示 broker 它有一個意願訊息，這個意願訊息將會在 client 失去連線時，broker 傳送出去。訊息意願和普通訊息一樣都包含主題和內容。

2. 例項

用例項驗證上面的概念

2.1 代理伺服器

實現了 MQTT 的代理伺服器有很多種，我們使用 mosquitto

2.2 mosquitto 實現過程

• 下載安裝 mosquitto，進入 mosquitto 安裝目錄，新開當前目錄的命令列 A，執行命令 mosquitto -c mosquitto.conf，表示通過執行這個配置檔案實現代理服務，如果命令視窗沒有任何輸出表示啟動成功，配置檔案內容介紹可以自己網上了解
• 然後在當前目錄下，新開命令列 B，執行 mosquitto_sub -t name，表示訂閱主題為 name 的訊息
• 同樣在當前目錄，新開命令列 C，執行 mosquitto_pub -t name -m 123，表示釋出主題為 name ，內容為 123 的訊息
• 命令列 B 收到 123 訊息表示整個過程實現 OK

2.3 一個 Chorme 應用

這裡介紹一個能夠監聽本地 MQTT 訊息的應用 MQTTLens，去 Chorme 網上應用店下載
- 安裝好後新建連線，配置如下

• 圓角圖示是綠色表示連線成功
• 接下來你就可以在軟體裡面，訂閱、釋出任意 MQTT 訊息了，非常方便！

博文參考