MQTT学习笔记(1)粗略认识,2024年最新全靠这份物联网嵌入式开发知识点PDF大全

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1.前言
先来看下这种应用场景,如下图:
这里写图片描述
这张图是从阿里云网站上找到的,体现了下面内容:

  • 数据采集
    大量的车辆连接,几十万甚至上百万量车,数据要实时双向互通,数据有上传,也有下推数据,需要保证实时高并发可靠传输。
  • 数据处理和数据存储
    收集的数据要进行数据处理和存储。例如,要实时存储单车辆运行时的数据、电池用量、状态信息等,还需要对总体的车辆的数据进行计算和统计。

MQTT就比较适合做这种应用,其实我感觉那些社交聊天软件也是MQTT的思想。

MQTT–消息队列遥测传输协议,建立在TCP之上,基于发布Publish/订阅Subscribe模式,二进制传输的轻量级消息协议。

2.拓扑结构如下
这里写图片描述
从图中可以看到有3中角色,发布者Publisher -> 代理Broker -> 订阅者Subscriber
发布和订阅者可以是同一个设备,也可以是不同设备,发布者比较典型的代表就是散落在各地的传感器,比如温度传感器,订阅者可以是手机、电脑、数据库等,订阅者先要订阅相关主题,Broker就会把订阅者订阅的主题发给订阅者。
这种结构替代传统的客户端/服务器模型,可以实现以下解耦

  • 空间解耦 :发布者和订阅者不需要知道对方
  • 时间解耦 :发布者和订阅者不需要同时运行(离线消息)
  • 同步解耦 :发布和接收都是异步通讯,无需停止任何处理

3.基本概念

  • 报文结构
    一帧MQTT控制报文结构
  • 报文类型
    MQTT固定报头的第一个字节的高4bit表示报文类型
    这里写图片描述
    MQTT固定报头的第一个字节的低4bit表示报文类型对应的标志位
    这里写图片描述
    上表中的 DUP,QoS,RETAIN 是在 MQTT V3.1.1 协议里用的, 用于描述发布的这一帧消息的属性。
    综上可以得到固定报头第一个字节
    这里写图片描述
    可以分成这几类
    连接Connect / disconnect
    发布Publish

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