MQTT与HTTP在物联网中的比较：为什么MQTT是更好的选择
文章目录
MQTT（消息队列遥测传输）和HTTP（超文本传输协议）是两种不同的通信协议，每种都有其自身的优缺点。选择MQTT还是HTTP取决于您的应用程序的具体需求。以下是在某些情况下MQTT可能比HTTP更好的一些原因：
在一个设备和计算机需要相互通信的世界中，我们有不同的方式让它们做到这一点。其中两种方式称为MQTT和HTTP。MQTT就像一个高效、快速且安静的信使。它非常适合在设备之间发送小更新，比如告诉一个温度传感器实时将数据发送到您的手机。另一方面，HTTP就像发送电子邮件或打电话。当你请求某事，比如加载网页，然后你得到回复时，它很有用。但对于快速且持续的更新，MQTT通常是更好的选择。本文将解释为什么。
1、什么是MQTT
MQTT，即消息队列遥测传输协议，是一种轻量级且高效的通信协议，专为网络中设备之间的可靠通信而设计。它遵循发布-订阅模型，其中设备（或客户端）通过一个名为代理的中央服务器进行通信。
MQTT如何工作？
在MQTT中，设备可以是发布者、订阅者，或两者兼而有之。发布者将消息（或"发布"它们）发送到代理上的特定主题，而订阅者通过订阅这些主题来表达他们对特定主题的兴趣。当发布者向某个主题发送消息时，代理确保对该主题感兴趣的所有订阅者都能收到该消息。这种解耦的方法允许异步和实时通信，使MQTT非常适合需要设备快速交换信息的应用程序，例如在物联网（IoT）中。此外，MQTT提供不同的服务质量（QoS）级别，允许用户选择消息传递可靠性的级别，从"至多一次"（可能会丢失消息）到"恰好一次"（保证消息传递但开销更大）。这种灵活性使得MQTT能够适应各种通信场景，从低延迟传感器数据传输到更可靠的业务关键型应用程序。
2、什么是HTTP
HTTP，即超文本传输协议，是互联网的基本协议，用于在网络浏览器和网络服务器之间传输和接收数据。它构成了万维网上信息交换的基础。HTTP采用请求-响应模型：当你在浏览器中输入一个网址并按下"回车"键时，你的浏览器会向远程网络服务器发送一个HTTP请求。这个请求通常指定所需的网页或资源，服务器则以HTTP响应形式回应，提供所请求的内容以及有关请求状态的信息。此响应可能包括文本、图像、视频或构成网页的任何其他数据。
HTTP旨在简单且可由人阅读，使用纯文本作为其通信媒介。它采用无状态架构，意味着每个请求都是独立的，不保留过去的交互信息，简化了服务器管理并促进了可扩展性。此外，HTTP的超链接使用连接了网页，使您能够通过简单地点击链接在互联网上无缝导航到不同页面。本质上，HTTP是网络通信的支柱，允许我们访问并与网络上大量信息和服务进行交互。
3、MQTT和HTTP之间的差异
以下是在某些情况下MQTT可能比HTTP更好的一些原因：
低开销：MQTT旨在实现低开销通信。它使用发布/订阅模型，这对于发送小数据包更加高效。另一方面，HTTP由于其请求/响应模型和头部信息，开销更大，对于频繁且小的数据更新效率较低。
实时和异步：MQTT非常适合实时和异步通信。它允许推送通知和在数据更改时的即时更新，使其适用于需要实时传输传感器数据的IoT（物联网）等应用程序。相比之下，HTTP通常是请求驱动的，这可能会引入延迟。
发布/订阅模型：MQTT的发布/订阅模型非常适合于多个客户端需要更新相同信息的场景。订阅者可以在不需要请求的情况下接收数据，这使得向多个消费者广播数据更加高效。
低带宽和高延迟环境：MQTT旨在在低带宽和高延迟环境中表现良好。它使用轻量级二进制协议来减少交换的数据量。在这些情况下，由于其文本性质和额外的头部信息，HTTP的效率可能较低。
减少电池和数据使用量：MQTT常用于IoT应用中，这些设备的电池寿命和数据计划可能有限。与HTTP相比，MQTT的效率有助于节省电力和减少数据使用量，HTTP可能需要更频繁和更大的数据传输。
可靠消息传递：MQTT支持服务质量（QoS）级别，允许您选择消息传递可靠性的级别，从最多一次到恰好一次。这在数据完整性至关重要的应用中可能是关键。
可扩展性：MQTT代理可以处理大量连接的客户端，使其成为具有许多设备或用户的应用程序的可扩展选择。HTTP虽然可扩展，但可能需要更多资源来处理相似数量的连接。
安全性：MQTT和HTTP都可以被保护，但MQTT的轻量级特性意味着它可以是受限环境下的好选择，其中通信的安全性很重要但需要最小的开销。
| 比较内容 | MQTT | HTTP |
|---|---|---|
| 通信模型 | 发布-订阅 | 请求-响应 |
| 效率 | 低开销，适合物联网 | 更多开销，适合网络浏览 |
| 实时性 | 支持实时和推送 | 通常是请求驱动，非实时 |
| 异步 | 支持异步消息传递 | 同步的请求-响应 |
| 消息传递可靠性 | 支持服务质量（QoS）级别以确保可靠性 | 没有内置的QoS级别 |
| 发布-订阅 | 遵循发布-订阅模型，允许多个客户端接收相同的数据 | 客户端-服务器模型，需要明确的请求 |
| 可扩展性 | 对大量客户端具有良好的可扩展性 | 可以扩展，但可能需要更多资源来处理类似的负载 |
| 数据类型 | 适合轻量级数据传输，如传感器数据 | 通常用于传输网络内容，包括文本、图像、视频等 |
| 低带宽 | 在低带宽和高延迟环境中效率高 | 在这些环境中可能效率较低 |
| 安全性 | 可以通过认证和加密进行保护 | 也可以通过认证和加密进行保护 |
| 使用场景 | 常用于物联网、机器对机器（M2M）和实时数据应用 | 对于网络浏览、网络服务和人类与网站的互动是基础性的 |
| 协议 | 二进制协议，轻量级 | 基于文本的协议，开销更大 |
| 连接类型 | 持久连接常见 | 通常是无状态的，每个请求都有单独的连接 |