最近项目需要做到网络环境复杂 网络环境差的情况下 实时刷新终端（净化器）状态，客户端数据，相比较于http 定时刷新，以及tcp 协议的一些优缺点，最终使用mqtt 最适合当前项目业务逻辑，学习了一些资料，总结一下。

MQTT 简介

         MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输协议），是一种基于发布/订阅（publish/subscribe）模式的“轻量级”通讯协议，该协议构建于TCP/IP协议上，由IBM在1999年发布。MQTT最大优点在于，可以以极少的代码和有限的带宽，为连接远程设备提供实时可靠的消息服务。做为一种低开销、低带宽占用的即时通讯协议，使其在物联网、小型设备、移动应用等方面有较广泛的应用。

MQTT协议特点

        MQTT是一个基于客户端-服务器的消息发布/订阅传输协议。MQTT协议是轻量、简单、开放和易于实现的，这些特点使它适用范围非常广泛。在很多情况下，包括受限的环境中，如：机器与机器（M2M）通信和物联网（IoT）。其在，通过卫星链路通信传感器、偶尔拨号的医疗设备、智能家居、及一些小型化设备中已广泛使用。

        MQTT协议当前版本为，2014年发布的MQTT v3.1.1。除标准版外，还有一个简化版MQTT-SN，该协议主要针对嵌入式设备，这些设备一般工作于百TCP/IP网络，如：ZigBee。

MQTT协议运行在TCP/IP或其他网络协议，提供有序、无损、双向连接。其特点包括：

1、使用的发布/订阅消息模式，它提供了一对多消息分发，以实现与应用程序的解耦。

2、对负载内容屏蔽的消息传输机制。

3、对传输消息有三种服务质量（QoS）：

最多一次，这一级别会发生消息丢失或重复，消息发布依赖于底层TCP/IP网络。即：<=1

至多一次，这一级别会确保消息到达，但消息可能会重复。即：>=1

只有一次，确保消息只有一次到达。即：＝1。在一些要求比较严格的计费系统中，可以使用此级别

4、数据传输和协议交换的最小化（协议头部只有2字节），以减少网络流量

5、通知机制，异常中断时通知传输双方

消息模型

MQTT是一种基于代理的发布/订阅的消息协议。提供一对多的消息分发，解除应用程序耦合。一个发布者可以对应多个订阅者，当发布者发生变化的时候，他可以将消息一一通知给所有的订阅者。这种模式提供了更大的网络扩展性和更动态的网络拓扑。

实现MQTT协议需要：客户端和服务器端

MQTT协议中有三种身份：发布者（Publish）、代理（Broker）（服务器）、订阅者（Subscribe）。其中，消息的发布者和订阅者都是客户端，消息代理是服务器，消息发布者可以同时是订阅者。

MQTT传输的消息分为：主题（Topic）和负载（payload）两部分

Topic，可以理解为消息的类型，订阅者订阅（Subscribe）后，就会收到该主题的消息内容（payload）

payload，可以理解为消息的内容，是指订阅者具体要使用的内容

消息质量

MQTT提供三种质量的服务：

至多一次，可能会出现丢包的现象。使用在对实时性要求不高的情况。这一级别可应用于如下情景，如环境传感器数据，丢失一次读记录无所谓，因为很快下一次读记录就会产生。

至少一次，保证包会到达目的地，但是可能出现重包。

正好一次，保证包会到达目的地，且不会出现重包的现象。这一级别可用于如计费系统等场景，在计费系统中，消息丢失或重复可能会导致生成错误的费用。

主题名称

主题名称（Topic name）用来标识已发布消息的信息的渠道。订阅者用它来确定接收到所关心的信息。它是一个分层的结构，用斜线“/”作为分隔符。有两种通配符可以在主题发布、订阅时使用：“#”和“+”。前者可以通配多层结构，而后者只能通配一层结构。例如一个topic ： “a/b/c”,则“a/+/c”和“a/#”都可以和它相等。发布不支持模糊匹配，必须是确定的主题

开发一个MQTT库需要提供如下命令：

Connect ：当一个TCP/IP套接字在服务器端和客户端连接建立时需要使用的命令。

publish  ： 是由客户端向服务端发送，告诉服务器端自己感兴趣的Topic。每一个publishMessage 都会与一个Topic的名字联系在一起。

pubRec:  是publish命令的响应，只不过使用了2级QoS协议。它是2级QoS协议的第二条消息

pubRel:    是2级QoS协议的第三条消息

publComp: 是2级QoS协议的第四条消息

subscribe： 允许一个客户端注册自已感兴趣的Topic 名字，发布到这些Topic的消息会以publish Message的形式由服务器端发送给客户端。

unsubscribe:  从客户端到服务器端，退订一个Topic。

Ping： 有客户端向服务器端发送的“are you alive”的消息。

disconnect：断开这个TCP/IP协议。

应用场景

推送

再给大家普及下“推送”这个概念，推送这个词大部分人都会有印象的。比如PC端的推送广告，比如安卓的推送服务，还有一些即时通信软件如微信、易信等也是采用的推送技术。

现在的推送实现的方式已经非常多了，主流的有C2DM服务（Google Cloud Messaging），基于XML协议的通讯协议XMPP协议（Openfire + Spark + Smack）, 轻量级的、基于代理的“发布/订阅”模式的消息传输协议MQTT协议，还可以通过嵌入SDK使用第三方提供的推送服务，如百度云推送、极光推送、智游推送、腾讯信鸽等。

推送利用的也是类似于上面提到的代理技术，从而将数据源源不断地推向客户机。笔者对其它协议了解不多所以也不敢多做妄言，但是现在国内很多企业都已经广泛使用MQTT作为Android手机客户端与服务器端推送消息的协议。其中Sohu，Cmstop手机客户端中均有使用到MQTT作为消息推送消息。

上报传感器数据

简单的例子应用mqtt到 android 客户端实现publish 数据到服务端，和接收服务端的推流

参考文档：Mqtt3.1.1中文文档

MqttClientAndroid-master: https://github.com/zanyang/MqttClientAndroid-master

paho.mqtt.android:  https://github.com/eclipse/paho.mqtt.android