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上一篇網(wǎng)文 與OneNET服務器連接初體驗 我們介紹了使用 MQTT.fx 軟件連接上OneNET服務器。

今天我們來看一下，MQTT客戶端如何與OneNET服務器進行數(shù)據(jù)通信，發(fā)布者(Publish)、代理(Broker)(服務器)、訂閱者(Subscribe)他們三者之間是什么樣的關系。

OneNET平臺的主題

MQTT的服務器端管理著很多主題(topic)，發(fā)布者是指對某個主題發(fā)布消息，訂閱者是指訂閱不同的主題。

發(fā)布者和訂閱者都屬于客戶端，一個客戶端既可以是發(fā)布者，也可以是訂閱者。

發(fā)布者針對某個主題發(fā)布了一條消息至服務器，服務器會分發(fā)給所有訂閱了該主題的訂閱者。

因此定閱與發(fā)布必須要有主題，主題相當于對發(fā)送給服務器端的消息進行了分類，只有客戶端定閱了某個主題后，才能收到相應主題的payload，才能進行通信。

一個客戶端可以向服務器訂閱多個主題。

比如我們分享過的的綜合實例：基于ZigBee的智能家居 。

這里阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺就是MQTT的服務器(Broker)，手機上的云智能APP和我們做的控制板就屬于客戶端。

手機控制電燈開關，就是對設備屬性進行設置，手機APP端發(fā)布了一個控制燈動作的消息，控制板訂閱了這個消息，控制板就能收到服務器轉發(fā)來的這個消息，進而就能實現(xiàn)手機對控制板的控制。

控制板通過溫濕度傳感器獲取室內的溫濕度信息，控制板通過發(fā)布帶有溫濕度信息的消息至服務器，手機端因為訂閱了此主題的消息，手機端也就可以收到此消息了，對此消息進行解析，進而顯示到手機APP中，也就實現(xiàn)了控制板上的溫濕度數(shù)據(jù)的上傳，這就是對設備屬性的上報。

參考官方的文檔，我們得知OneNET平臺的主題格式如下：

其中， {pid} 由產品ID替換，我們上文創(chuàng)建的產品ID為：hg8zt6E3LP。{device-name} 設備名稱為：XiaoHaLED 。

下面我們使用 MQTT.fx 軟件充當客戶端，與OneNET服務器進行通信，我們看看如何發(fā)布和訂閱消息。

發(fā)布消息

MQTT傳輸?shù)南⒎譃椋褐黝}(topic--區(qū)分不同消息)和負載(payload--消息內容)兩部分。

通過上面我們知道，如果設備的屬性要上報給服務器，那么其主題為：$sys/{pid}/{device-name}/thing/property/post

替換產品ID和設備名稱之后為：$sys/hg8zt6E3LP/XiaoHaLED/thing/property/post

{ 
  "id": "123", 
  "version": "1.0", 
  "params": { 
    "Runtime": { 
      "value": 1000 
    } 
  } 
} 

使用 MQTT.fx 軟件實現(xiàn)設備屬性上報，具體操作如下：

也可以同時改變多個參數(shù)：

{ 
 "id": "123", 
 "version": "1.0", 
 "params": { 
  "Runtime": { 
   "value": 1000 
  }, 
  "PowerSwitch": { 
   "value": true 
  } 
 } 
} 

使用 MQTT.fx 軟件實現(xiàn)設備多屬性上報，具體操作如下：

發(fā)布消息需要填寫 topic、payload和消息的服務質量等級。

MQTT.fx軟件右側的 QoS0、 QoS1等是消息服務質量等級。

MQTT協(xié)議中有三種消息發(fā)布服務質量:

QoS0：“至多一次”，消息發(fā)布完全依賴底層 TCP/IP 網(wǎng)絡。會發(fā)生消息丟失或重復的情況。此級別一般用于環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)上傳，即使丟失一次數(shù)據(jù)也無所謂，因為一般傳感器數(shù)據(jù)的上傳都是周期性的。

QoS1：“至少一次”，確保消息到達，但消息重復可能會發(fā)生。

QoS2：“只有一次”，確保消息到達一次。這一級別可用于對消息丟失和重復不能容忍的場景，比如在計費系統(tǒng)中，此服務質量的消息因為系統(tǒng)開銷大，一般物聯(lián)網(wǎng)平臺都是不支持的。

OneNET平臺對協(xié)議特性支持如下：

MQTT的訂閱

通常客戶端與MQTT Broker建立連接之后，客戶端首先要對其感興趣的主題進行一下訂閱。

比如設備屬性設置，下行：$sys/{pid}/{device-name}/thing/property/set

替換產品ID和設備名稱之后為：$sys/hg8zt6E3LP/XiaoHaLED/thing/property/set

下面演示一下，使用MQTT.fx軟件訂閱設備屬性設置的主題，然后使用OneNET控制臺中的應用模擬器(模擬一個客戶端)，當其改變某個屬性的時候，MQTT.fx軟件會同步收到此主題的消息內容，對此消息進行解析，就可以知道對設備屬性設置的指令的具體內容了。

總結

本文介紹了 MQTT協(xié)議 ，MQTT協(xié)議采用發(fā)布/訂閱(Publish/Subscribe)模式，該協(xié)議主要有三個角色：發(fā)布者(Publish)、代理(Broker)(服務器)、訂閱者(Subscribe)。

他們三者的關系如下圖所示：

由上圖我們可以看出來，消息傳遞的時候，并不是從消息的發(fā)布方直接送達到訂閱端，而是經過 MQTT Broker 進行消息的分發(fā)。

這種發(fā)布/訂閱消息模式，提供了一種一對多的消息分發(fā)機制，進而實現(xiàn)了應用程序的解耦。

發(fā)布者(Publish) 是發(fā)送消息的一方，可以為一個應用程序或一臺設備。

代理(Broker)(服務器) 是管理消息隊列的一方，位于消息發(fā)布者和訂閱者之間。云端(服務器端)通過主題(Topic)的方式管理各個物聯(lián)網(wǎng)設備的訂閱，實現(xiàn)將設備與設備之間消息進行轉發(fā)。

訂閱者(Subscribe) 是訂閱主題的一方，主要用于接收消息。 

怎么樣?通過上面的描述，物聯(lián)網(wǎng)的通信過程你明白了嗎?

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