MQTT是什么

MQTT由IBM公司開(kāi)發(fā)，是一個(gè)即時(shí)通訊協(xié)議，也是一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)傳輸協(xié)議，主要用于輕量級(jí)的訂閱/發(fā)布式的消息傳輸。其設(shè)計(jì)目的主要是為低帶寬和不穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供服務(wù)。

MQTT中的概念

• 訂閱(Subscribtion): 訂閱包含主題篩選器（Topic Filter）和最大服務(wù)質(zhì)量（QoS）。訂閱會(huì)與一個(gè)會(huì)話(huà)（Session）關(guān)聯(lián)。一個(gè)會(huì)話(huà)可以包含多個(gè)訂閱。每一個(gè)會(huì)話(huà)中的每個(gè)訂閱都有一個(gè)不同的主題篩選器
• 會(huì)話(huà)(Session): 每個(gè)客戶(hù)端與服務(wù)器建立連接后就是一個(gè)會(huì)話(huà)，客戶(hù)端和服務(wù)器之間有狀態(tài)交互。會(huì)話(huà)存在于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間，也可能在客戶(hù)端和服務(wù)器之間跨越多個(gè)連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)連接。
• 主題名(Topic Name): 連接到一個(gè)應(yīng)用程序消息的標(biāo)簽，該標(biāo)簽與服務(wù)器的訂閱相匹配。服務(wù)器會(huì)將消息發(fā)送給訂閱所匹配標(biāo)簽的每個(gè)客戶(hù)端。 需要注意的是，MQTT中消息主題按照層級(jí)命名，使用 ‘/’ 進(jìn)行分割 此外，主題中可以使用通配符進(jìn)行多個(gè)主題或多層級(jí)的訂閱，有兩種常見(jiàn)的通配符： 單層通配符 +：?jiǎn)螌油ㄅ浞荒芷ヅ湟粚拥闹黝}，例如：China/Beijing/+，可以匹配的只有Beijing這個(gè)主題下面一層的主題，例如Xicheng, DongCheng, Xuanwu等等。 多層通配符 #：顧名思義，多層通配符就是可以匹配多個(gè)層級(jí)的主題，例如：China/#，可以匹配到的主題可能有：China/Beijing/Dongcheng, China/Shanghai/PuDong，等等。
• 主題篩選器(Topic Filter): 一個(gè)對(duì)主題名通配符篩選器，在訂閱表達(dá)式中使用，表示訂閱所匹配到的多個(gè)主題。
• 負(fù)載(Payload): 消息訂閱者所具體接收的內(nèi)容

MQTT協(xié)議的使用

MQTT是一個(gè)輕量的發(fā)布訂閱模式消息傳輸協(xié)議，專(zhuān)門(mén)針對(duì)低帶寬和不穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)計(jì)。

特點(diǎn)

• 開(kāi)放消息協(xié)議，簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)
• 發(fā)布訂閱模式，一對(duì)多消息發(fā)布
• 基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)連接
• 1字節(jié)固定報(bào)頭，2字節(jié)心跳報(bào)文，報(bào)文結(jié)構(gòu)緊湊
• 消息QoS支持，可靠傳輸保證

MQTT協(xié)議基于主題(Topic)進(jìn)行消息路由，主題(Topic)類(lèi)似URL路徑

使用MQTT連接EMQ

生產(chǎn)端

@Configuration
public class MqttSenderConfig {

    @Value("${emq.connection.mqtt_url}")
    private String MQTT_URL;

    @Value("${emq.connection.client_token}")
    private String TOKEN;

    @Value("${emq.connection.client_id}")
    private String CLIENT_ID;

    @Bean
    public MqttPahoClientFactory mqttClientFactory() {
        DefaultMqttPahoClientFactory factory = new DefaultMqttPahoClientFactory();
        MqttConnectOptions options = new MqttConnectOptions();
        options.setServerURIs(new String[]{MQTT_URL});
        options.setUserName(CLIENT_ID);
        options.setPassword(TOKEN.toCharArray());
        factory.setConnectionOptions(options);
        return factory;
    }

    @Bean
    @ServiceActivator(inputChannel = "mqttOutboundChannel")
    public MessageHandler mqttOutbound() {
        MqttPahoMessageHandler messageHandler =
                new MqttPahoMessageHandler(CLIENT_ID, mqttClientFactory());
        messageHandler.setAsync(true);
        messageHandler.setDefaultTopic("topic");
        return messageHandler;
    }

    @Bean
    public MessageChannel mqttOutboundChannel() {
        return new DirectChannel();
    }
}

@Component
@MessagingGateway(defaultRequestChannel = "mqttOutboundChannel")
public interface MyGateway {

    void sendToMqtt(@Header(MqttHeaders.TOPIC) String topic, String payload);
    
    void sendToMqtt(@Header(MqttHeaders.TOPIC) String topic, @Header(MqttHeaders.QOS) int qos, @Header(MqttHeaders.RETAINED) Boolean retained, String payload);
}

retained true 保留數(shù)據(jù)，Broker會(huì)存儲(chǔ)每個(gè)Topic的最后一條保留消息及其Qos，當(dāng)訂閱該Topic的客戶(hù)端上線(xiàn)后，Broker需要將該消息投遞給它。

消費(fèi)端

@Configuration
@Slf4j
public class MqttInboundConfiguration {
    
    @Value("${emq.connection.mqtt_url}")
    private String MQTT_URL;

    @Value("${emq.connection.client_token}")
    private String TOKEN;

    @Value("${emq.connection.client_id}")
    private String CLIENT_ID;
    
    @Bean
    public MessageProducer inbound() {
        MqttPahoMessageDrivenChannelAdapter adapter = new   MqttPahoMessageDrivenChannelAdapter(MQTT_URL, CLIENT_ID,
                        "topic");
        adapter.setCompletionTimeout(5000);
        adapter.setConverter(new DefaultPahoMessageConverter());
        adapter.setQos(1);
        adapter.setOutputChannel(mqttInputChannel());
        return adapter;
    }
    
    @Bean
    public MessageChannel mqttInputChannel() {
        return new DirectChannel();
    }
}

@Slf4j
@Component
public class MqttSubscribeImpl {
    
    @ServiceActivator(inputChannel = "mqttInputChannel")
    public void handleMessage(Message<?> message) throws MessagingException {
        log.info(message.getPayload().toString());
    }