iOS開發之MQTT探究
1、 什么是MQTT?
MQTT(MessageQueueing Telemetry Transport Protocol)的全稱是消息隊列遙感傳輸協議的縮寫,是由IBM公司推出的一種基于輕量級代理的發布/訂閱模式的消息傳輸協議,運行在TCP協議棧之上,為其提供有序、可靠、雙向連接的網絡連接保證。由于其開放、簡單和易于實現所以能夠應用在資源受限的環境中,對于M2M和物聯網應用程序來說是一個相當不錯的選擇。
2、 為什么要用MQTT?
MQTT協議是針對如下情況設計的:
M2M(Machine to Machine) communication,機器端到端通信,比如傳感器之間的數據通訊 因為是Machine to Machine,需要考慮: Machine,或者叫設備,比如溫度傳感器,硬件能力很弱,協議要考慮盡量小的資源消耗,比如計算能力和存儲等 M2M可能是無線連接,網絡不穩定,帶寬也比較小
MQTT的特點:
1.發布/訂閱消息模式,提供一對多的消息發布,解除應用程序耦合。這一點很類似于1. 這里是列表文本XMPP,但是MQTT的信息冗余遠小于XMPP.
2.對負載內容屏蔽的消息傳輸。
3.使用TCP/IP提供網絡連接。主流的MQTT是基于TCP連接進行數據推送的,但是同樣有基于UDP的版本,叫做MQTT-SN。這兩種版本由于基于不同的連接方式,優缺點自然也就各有不同了。
4.三種消息傳輸方式QoS:
- 0代表“至多一次”,消息發布完全依賴底層 TCP/IP 網絡。會發生消息丟失或重復。這一級別可用于如下情況,環境傳感器數據,丟失一次讀記錄無所謂,因為不久后還會有第二次發送。
- 1代表“至少一次”,確保消息到達,但消息重復可能會發生。
- 2代表“只有一次”,確保消息到達一次。這一級別可用于如下情況,在計費系統中,消息重復或丟失會導致不正確的結果。 備注:由于服務端采用Mosca實現,Mosca目前只支持到QoS 1
- 如果發送的是臨時的消息,例如給某topic所有在線的設備發送一條消息,丟失的話也無所謂,0就可以了(客戶端登錄的時候要指明支持的QoS級別,同時發送消息的時候也要指明這條消息支持的QoS級別),如果需要客戶端保證能接收消息,需要指定QoS為1,如果同時需要加入客戶端不在線也要能接收到消息,那么客戶端登錄的時候要指定session的有效性,接收離線消息需要指定服務端要保留客戶端的session狀態。
- mqtt基于訂閱者模型架構,客戶端如果互相通信,必須在同一訂閱主題下,即都訂閱了同一個topic,客戶端之間是沒辦法直接通訊的。訂閱模型顯而易見的好處是群發消息的話只需要發布到topic,所有訂閱了這個topic的客戶端就可以接收到消息了。
- 發送消息必須發送到某個topic,重點說明的是不管客戶端是否訂閱了該topic都可以向topic發送了消息,還有如果客戶端訂閱了該主題,那么自己發送的消息也會接收到。
5.小型傳輸,開銷很小(固定長度的頭部是2字節),協議交換最小化,以降低網絡流量。這就是為什么在介紹里說它非常適合“在物聯網領域,傳感器與服務器的通信,信息的收集”,要知道嵌入式設備的運算能力和帶寬都相對薄弱,使用這種協議來傳遞消息再適合不過了。
6.使用Last Will和Testament特性通知有關各方客戶端異常中斷的機制。Last Will:即遺言機制,用于通知同一主題下的其他設備發送遺言的設備已經斷開了連接。Testament:遺囑機制,功能類似于Last Will 。
3、 怎么使用MQTT
在mac上搭建MQTT服務器
$ brew install mosquitto
等待下載完成,服務會自動運行起來
mosquitto has been installed with a default configuration file.
You can make changes to the configuration by editing:
/usr/local/etc/mosquitto/mosquitto.conf
To have launchd start mosquitto now and restart at login:
brew services start mosquitto
Or, if you don't want/need a background service you can just run:
mosquitto -c /usr/local/etc/mosquitto/mosquitto.conf
iOS client注冊
#import "ViewController.h"
#define kMQTTServerHost @"iot.eclipse.org"
#define kTopic @"MQTTExample/Message"
@interface ViewController ()
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UILabel *showMessage;
@property (nonatomic, strong) MQTTClient *client;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
//1.在app登錄后,后臺返回 name+password+topic
//2.name+password用于連接主機
//3.topic 用于訂閱主題
UILabel *tempShowMessage = self.showMessage;
NSString *clientID = [UIDevice currentDevice].identifierForVendor.UUIDString;
self.client = [[MQTTClient alloc] initWithClientId:clientID];
//連接服務器 連接后,會通過block將連接結果code返回,然后執行此段代碼塊
//這個接口是修改過后的接口,修改后拋出了name+password
[self.client connectToHost:kMQTTServerHost andName:@"cbt" andPassword:@"1223" completionHandler:^(MQTTConnectionReturnCode code) {
if (code == ConnectionAccepted)//連接成功
{
// 訂閱
[self.client subscribe:kTopic withCompletionHandler:^(NSArray *grantedQos) {
// The client is effectively subscribed to the topic when this completion handler is called
NSLog(@"subscribed to topic %@", kTopic);
NSLog(@"return:%@",grantedQos);
}];
}
}];
//MQTTMessage 里面的數據接收到的是二進制,這里框架將其封裝成了字符串
[self.client setMessageHandler:^(MQTTMessage* message)
{
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
//接收到消息,更新界面時需要切換回主線程
tempShowMessage.text= message.payloadString;
});
}];
}
- (void)dealloc8
{
// disconnect the MQTT client
[self.client disconnectWithCompletionHandler:^(NSUInteger code)
{
// The client is disconnected when this completion handler is called
NSLog(@"MQTT is disconnected");
}];
}
@end
server向client推送消息
#import "ViewController.h"
#import "MQTTKit.h"
#define kMQTTServerHost @"iot.eclipse.org"
#define kTopic @"MQTTExample/Message"
@interface ViewController ()
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UITextField *pushMessage;
@property (nonatomic, strong) MQTTClient *client;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
NSString *clientID = [UIDevice currentDevice].identifierForVendor.UUIDString;
self.client = [[MQTTClient alloc] initWithClientId:clientID];
[self.client connectToHost:kMQTTServerHost andName:@"cbt" andPassword:@"1223" completionHandler:^(MQTTConnectionReturnCode code) {
if (code == ConnectionAccepted)
{
NSLog(@"服務器啟動成功");
}
}];
}
- (IBAction)push:(id)sender {
NSString* payload = self.pushMessage.text;
[self.client publishString:payload
toTopic:kTopic
withQos:AtMostOnce
retain:YES
completionHandler:nil];
NSLog(@"推送內容:%@",payload);
}
來自:http://mobile.51cto.com/iphone-531136.htm