MQTT message push实现研究

本文利用开源软件对MQTT协议进行了消息推送进行分析。其中引用了网上的部分内容；

其中的一些图片请参见下面链接中的完整文件：

http://download.youkuaiyun.com/detail/junglefly/9168135

IBM® WebSphere® MQ Telemetry Transport（简称 MQTT）是一种基于 TCP/IP 的轻量级发布 / 预订协议，用于连接大量的远程传感器和控制设备。它可以工作在低带宽，不可靠的通信并且占用较少内存的设备上。

MQTT 产品作为 WebSphere MQ 产品的扩展，使用了 MQTT V3.1 版本的协议。它提供了一些小型客户机库，可以将这些客户机库嵌入到运行于不同设备平台上的智能设备中。使用客户机构建的应用程序使用 MQ Telemetry Transport(MQTT) 和 WebSphere MQ Telemetry 服务并借助 WebSphere MQ 来可靠地发布和预订消息。一个高级 MQTT 客户机（即设备的 WebSphere MQ Telemetry 守护程序）可以运行于多种平台上。它可以充当一个网络集中器，能够将更多的 MQTT 客户机连接至单个队列管理器。对于在网络发生短暂中断期间无法缓存消息的小型设备，它还可以为这些小型设备提供存储转发功能。

 

特点：

l 协议简单，MQTT_V3.1_Protocol_Specific总共只有42页。相比来说XMPP看起来就要复杂很多；

l 基于 TCP/IP 的轻量级发布 / 预订协议，用于连接大量的远程传感器和控制设备。

l 固定头长度仅为2字节，因此传输快速，省流量；可以工作在低带宽，不可靠的通信并且占用较少内存的设备上；

l 网上有大量的源码客户端以及开源lib，方便各种平台的客户端开发。其中有C语言编写的，适合嵌入式系统；同时也有android上的实现。

l Apache ActiveMQ，Apache Apollo这分布式开源服务器均支持MQTT协议，使用JAVA语言实现，支持多平台。Server端搭建起来相对来说比较简单，server支持集群，消息缓存等机制。

 

1. 推送原理分析

实际上，其他推送系统（包括GCM、XMPP方案）的原理都与此类似。

 

 

2. Mosquitto 、android客户端、PHP客户端交互测试

消息中转服务端准备

开源项目Mosquitto是一个实现了MQTT3.1协议的代理服务器，由MQTT协议创始人之一的Andy Stanford-Clark开发，它为我们提供了非常棒的轻量级数据交换的解决方案。

 

获取&安装

Mosquitto提供了Windows、Linux以及qnx系统的版本，安装文件可从http://mosquitto.org/files/binary/地址中获取（建议使用最新的1.1.x版本）。Windows系统下的安装过程非常简单，我们甚至可以把Mosquitto直接安装成为系统服务；但是，在实际应用中，我们更倾向于使用Linux系统的服务器，接下来我们就将重点介绍Linux版Mosquitto的安装方法。

在Linux系统上安装Mosquitto，本人建议大家使用源码安装模式，最新的源码可从http://mosquitto.org/files/source/地址中获取。解压之后，我们可以在源码目录里面找到主要的配置文件config.mk，其中包含了所有Mosquitto的安装选项，详细的参数说明如下：

 

[root@109 mosquitto-1.3.2]# cat config.mk  # ============================================================================= # User configuration section. # # Largely, these are options that are designed to make mosquitto run more # easily in restrictive environments by removing features. # # Modify the variable below to enable/disable features. # # Can also be overriden at the command line, e.g.: # # make WITH_TLS=no # =============================================================================   # Uncomment to compile the broker with tcpd/libwrap support. #WITH_WRAP:=yes   # Comment out to disable SSL/TLS support in the broker and client. # Disabling this will also mean that passwords must be stored in plain text. It # is strongly recommended that you only disable WITH_TLS if you are not using # password authentication at all. #WITH_TLS:=yes   # Comment out to disable TLS/PSK support in the broker and client. Requires # WITH_TLS=yes. # This must be disabled if using openssl < 1.0. #WITH_TLS_PSK:=yes   # Comment out to disable client client threading support. #WITH_THREADING:=yes   # Uncomment to compile the broker with strict protocol support. This means that # both the client library and the broker will be very strict about protocol # compliance on incoming data. Neither of them will return an error on # incorrect "remaining length" values if this is commented out. The old # behaviour (prior to 0.12) is equivalent to compiling with # WITH_STRICT_PROTOCOL defined and means that clients will be immediately # disconnected from the broker on non-compliance. #WITH_STRICT_PROTOCOL:=yes   # Comment out to remove bridge support from the broker. This allow the broker # to connect to other brokers and subscribe/publish to topics. You probably # want to leave this included unless you want to save a very small amount of # memory size and CPU time. #WITH_BRIDGE:=yes   # Comment out to remove persistent database support from the broker. This # allows the broker to store retained messages and durable subscriptions to a # file periodically and on shutdown. This is usually desirable (and is # suggested by the MQTT spec), but it can be disabled if required. #WITH_PERSISTENCE:=yes   # Comment out to remove memory tracking support from the broker. If disabled, # mosquitto won't track heap memory usage nor export '$SYS/broker/heap/current # size', but will use slightly less memory and CPU time. #WITH_MEMORY_TRACKING:=yes   # Compile with database upgrading support? If disabled, mosquitto won't # automatically upgrade old database versions. # Not currently supported. #WITH_DB_UPGRADE:=yes   # Comment out to remove publishing of the $SYS topic hierarchy containing # information about the broker state. WITH_SYS_TREE:=yes   # Build with Python module. Comment out if Python is not installed, or required # Python modules are not available. WITH_PYTHON:=yes   # Build with SRV lookup support. #WITH_SRV:=yes