什么是MQTT
MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)是一种轻量级的、基于发布/订阅模式的通信协议,通常用于连接物联网设备和应用程序之间的通信。它最初由IBM开发,现在由OASIS(Organization for the Advancement of Structured Information Standards)进行标准化。
MQTT的工作原理:它采用发布/订阅模式,其中设备(称为客户端)可以发布消息到特定的主题(topics),而其他设备可以订阅这些主题以接收消息。这种模式使得通信非常灵活,因为发送者和接收者之间的耦合度很低。MQTT还支持负载消息(payload message)的传输,这意味着可以发送各种类型的数据,如传感器读数、控制指令等。
MQTT的轻量级设计使其在网络带宽和资源受限的环境中表现出色,因此在物联网应用中得到了广泛应用。它可以在低带宽、不稳定的网络环境下可靠地运行,同时保持较低的能耗。MQTT也有许多开源实现和客户端库,使得它在各种平台上都能方便地使用。
MQTT的优点
- 轻量级和低带宽消耗: MQTT设计简单,协议头部小,有效地减少了网络带宽的使用,适合在带宽有限的网络环境中使用,尤其是在物联网设备和传感器等资源受限的场景下。
- 异步通信: MQTT采用发布/订阅模式,实现了异步通信,发布者和订阅者之间解耦合,无需即时连接,消息的发送和接收是异步的,这种设计提供了更灵活的通信方式。
- 可靠性: MQTT支持消息传输的可靠性。它提供了QoS(Quality of Service)级别,包括至多一次、至少一次和只有一次,以满足不同应用场景的需求。通过这些QoS级别,可以确保消息能够按照要求进行传输和接收。
- 容易实现和部署: MQTT具有简单的设计和实现,有许多开源的实现和客户端库可供选择,可以方便地在各种平台和编程语言中使用。这使得MQTT在物联网应用中广泛应用,并且容易部署和集成到现有系统中。
- 支持持久会话和遗嘱消息: MQTT支持客户端会话保持,即客户端断开连接后可以保持会话状态,同时支持遗嘱消息,即客户端异常断开连接时可以发送遗嘱消息给其他客户端。
什么是发布订阅模式
发布/订阅模式是一种消息传递范式,其中消息的发送者(发布者)和接收者(订阅者)之间是解耦的。在这种模式下,发布者将消息发送到一个特定的主题(topic),而订阅者则通过订阅这些主题来接收消息。
具体来说,发布者将消息发布到一个或多个主题,而订阅者则订阅一个或多个主题。当发布者发布消息到某个主题时,所有订阅了该主题的订阅者都会收到这条消息。这种模式使得消息的发送者和接收者之间没有直接的依赖关系,从而实现了松耦合的通信方式。
发布/订阅模式常用于分布式系统中,特别是在需要大规模消息传递的情况下,比如物联网应用、实时数据处理等。它提供了一种灵活、可扩展的方式来实现异步通信,同时允许多个订阅者同时接收相同的消息,从而满足了各种实时通信的需求。
MQTT在项目的运用
项目Vite和Vue版本
javascript
"vue": "^3.4.21"
"vite": "^5.2.0"
安装MQTT
javascript
npm i mqtt@5.5.2
引入MQTT文件
javascript
import mqtt from "mqtt"; // import namespace "mqtt"
import { onMounted } from 'vue'
MQTT的具体使用
javascript
<script setup>
import HelloWorld from "./components/HelloWorld.vue";
import mqtt from "mqtt"; // import namespace "mqtt"
import { onMounted } from "vue";
onMounted(() => {
// 建立连接
// 注意此出的网址开头要使用ws:而不是tcp:
let client = mqtt.connect("ws://192.168.1.131:8083/mqtt", {
username: "admin", // 用户名字
password: "3Ha86294", // 密码
});
// 订阅主题
client.subscribe("test1", (topic) => {
console.log(topic); // 此处打印出订阅的主题名称
});
// 推送消息
client.publish("test2", JSON.stringify({one: '1', two: '2'}));
//接受消息
client.on("message", (topic, data) => {
// 这里有可能拿到的数据格式是Uint8Array格式,所以可以直接用toString转成字符串
// let dataArr = JSON.parse(data.toString());
console.log(data);
});
// 重连
client.on("reconnect", (error) => {
console.log("正在重连:", error);
});
// 错误回调
client.on("error", (error) => {
console.log("MQTT连接已关闭");
});
});
</script>