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MQTT协议 MQTT(Message Queuing Telemetry Transport,消息队列遥测传输)最早是IBM开发的一个即时通讯协议,MQTT协议是为大量计算能力有限且工作在低带宽、不可靠网络的远程传感器和控制设备通讯而设计的一种协议。 MQTT协议的优势是可以支持所有平台,它几乎可以把所有的联网物品和互联网连接起来。 它具有以下主要的几项特性:1、使用发布/订阅消息模式,提供一对多的消息发布和应用程序之间的解耦;2、消息传输不需要知道负载内容;3、使用 TCP/IP 提供网络连接;4、有三种消息发布的服务质量:QoS 0:“最多一次”,消息发布完全依赖底层 TCP/IP 网络。分发的消息可能丢失或重复。例如,这个等级可用于环境传感器数据,单次的数据丢失没关系,因为不久后还会有第二次发送。QoS 1:“至少一次”,确保消息可以到达,但消息可能会重复。QoS 2:“只有一次”,确保消息只到达一次。例如,这个等级可用在一个计费系统中,这里如果消息重复或丢失会导致不正确的收费。5、小型传输,开销很小(固定长度的头部是 2 字节),协议交换最小化,以降低网络流量;6、使用 Last Will 和 Testament 特性通知有关各方客户端异常中断的机制;在MQTT协议中,一个MQTT数据包由:固定头(Fixed header)、 可变头(Variable header)、 消息体(payload)三部分构成。MQTT的传输格式非常精小,最小的数据包只有2个bit,且无应用消息头。下图是MQTT为可靠传递消息的三种消息发布服务质量 发布/订阅模型允许MQTT客户端以一对一、一对多和多对一方式进行通讯。 下图是MQTT的发布/订阅消息模式 CoAP协议 CoAP是受限制的应用协议(Constrained Application Protocol)的代名词。由于目前物联网中的很多设备都是资源受限型的,所以只有少量的内存空间和有限的计算能力,传统的HTTP协议在物联网应用中就会显得过于庞大而不适用。因此,IETF的CoRE工作组提出了一种基于REST架构、传输层为UDP、网络层为6LowPAN(面向低功耗无线局域网的IPv6)的CoAP协议。 CoAP采用与HTTP协议相同的请求响应工作模式。CoAP协议共有4中不同的消息类型。CON——需要被确认的请求,如果CON请求被发送,那么对方必须做出响应。NON——不需要被确认的请求,如果NON请求被发送,那么对方不必做出回应。ACK——应答消息,接受到CON消息的响应。RST——复位消息,当接收者接受到的消息包含一个错误,接受者解析消息或者不再关心发送者发送的内容,那么复位消息将会被发送。 CoAP消息格式使用简单的二进制格式,最小为4个字节。 一个消息=固定长度的头部header + 可选个数的option + 负载payload。Payload的长度根据数据报长度来计算。 主要是一对一的协议 举个例子: 比如某个设备需要从服务器端查询当前温度信息。 请求消息(CON): GET /temperature , 请求内容会被包在CON消息里面响应消息 (ACK): 2.05 Content “22.5 C” ,响应内容会被放在ACK消息里面 CoAP与MQTT的区别 MQTT和CoAP都是行之有效的物联网协议,但两者还是有很大区别的,比如MQTT协议是基于TCP,而CoAP协议是基于UDP。从应用方向来分析,主要区别有以下几点: 1、MQTT协议不支持带有类型或者其它帮助Clients理解的标签信息,也就是说所有MQTT Clients必须要知道消息格式。而CoAP协议则相反,因为CoAP内置发现支持和内容协商,这样便能允许设备相互窥测以找到数据交换的方式。 2、MQTT是长连接而CoAP是无连接。MQTT Clients与Broker之间保持TCP长连接,这种情形在NAT环境中也不会产生问题。如果在NAT环境下使用CoAP的话,那就需要采取一些NAT穿透性手段。 3、MQTT是多个客户端通过中央代理进行消息传递的多对多协议。它主要通过让客户端发布消息、代理决定消息路由和复制来解耦消费者和生产者。MQTT就是相当于消息传递的实时通讯总线。CoAP基本上就是一个在Server和Client之间传递状态信息的单对单协议。 HTTP协议http的全称是HyperText Transfer Protocol,超文本传输协议,这个协议的提出就是为了提供和接收HTML界面,通过这个协议在互联网上面传出web的界面信息。 HTTP协议的两个过程,Request和Response,两个都有各自的语言格式,我们看下是什么。请求报文格式:(注意这里有个换行) 响应报文格式:(注意这里有个换行) 方法method:       这个很重要,比如说GET和POST方法,这两个是很常用的,GET就是获取什么内容,而POST就是向服务器发送什么数据。当然还有其他的,比如HTTP 1.1中还有:DELETE、PUT、CONNECT、HEAD、OPTIONS、TRACE等一共8个方法(HTTP Method历史:HTTP 0.9 只有GET方法;HTTP 1.0 有GET、POST、HEAD三个方法)。请求URL:       这里填写的URL是不包含IP地址或者域名的,是主机本地文件对应的目录地址,所以我们一般看到的就是“/”。版本version:       格式是HTTP/.这样的格式,比如说HTTP/1.1.这个版本代表的就是我们使用的HTTP协议的版本,现在使用的一般是HTTP/1.1状态码status:       状态码是三个数字,代表的是请求过程中所发生的情况,比如说200代表的是成功,404代表的是找不到文件。原因短语reason-phrase:       是状态码的可读版本,状态码就是一个数字,如果你事先不知道这个数字什么意思,可以先查看一下原因短语。首部header:       注意这里的header我们不是叫做头,而是叫做首部。可能有零个首部也可能有多个首部,每个首部包含一个名字后面跟着一个冒号,然后是一个可选的空格,接着是一个值,然后换行。实体的主体部分entity-body:       实体的主体部分包含一个任意数据组成的数据块,并不是所有的报文都包含实体的主体部分,有时候只是一个空行加换行就结束了。 下面我们举个简单的例子: 请求报文:GET /index.html HTTP/1.1    Accept: text/*Host: www.myweb.com 响应报文:HTTP/1.1 200 OKContent-type: text/plainContent-length: 3  HTTP与CoAP的区别 CoAP是6LowPAN协议栈中的应用层协议,基于REST(表述性状态传递)架构风格,支持与REST进行交互。通常用户可以像使用HTTP协议一样用CoAP协议来访问物联网设备。而且CoAP消息格式使用简单的二进制格式,最小为4个字节。HTTP使用报文格式对于嵌入式设备来说需要传输数据太多,太重,不够灵活。 XMPP协议 XMPP(可扩展通讯和表示协议)是一种基于可扩展标记语言(XML)的协议, 它继承了在XML环境中灵活的发展性。可用于服务类实时通讯、表示和需求响应服务中的XML数据元流式传输。XMPP以Jabber协议为基础,而Jabber是即时通讯中常用的开放式协议。   基本网络结构 XMPP中定义了三个角色,客户端,服务器,网关。通信能够在这三者的任意两个之间双向发生。 服务器同时承担了客户端信息记录,连接管理和信息的路由功能。网关承担着与异构即时通信系统 的互联互通,异构系统可以包括SMS(短信),MSN,ICQ等。基本的网络形式是单客户端通过 TCP/IP连接到单服务器,然后在之上传输XML。 功能 传输的是与即时通讯相关的指令。在以前这些命令要么用2进制的形式发送(比如QQ),要么用纯文本指令加空格加参数加换行符的方式发送(比如MSN)。而XMPP传输的即时通讯指令的逻辑与以往相仿,只是协议的形式变成了XML格式的纯文本。举个例子看看所谓的XML(标准通用标记语言的子集)流是什么样子的?客户端:123456<?xmlversion='1.0'?>to='example_com'xmlns='jabber:client'xmlns:stream='http_etherx_jabber_org/streams'version='1.0'>服务器:1234567<?xmlversion='1.0'?>from='example_com'id='someid'xmlns='jabber:client'xmlns:stream='http_etherx_jabber_org/streams'version='1.0'>工作原理XMPP核心协议通信的基本模式就是先建立一个stream,然后协商一堆安全之类的东西, 中间通信过程就是客户端发送XML Stanza,一个接一个的。服务器根据客户端发送的信息 以及程序的逻辑,发送XML Stanza给客户端。但是这个过程并不是一问一答的,任何时候 都有可能从一方发信给另外一方。通信的最后阶段是关闭流,关闭TCP/IP连接。  网络通信过程中数据冗余率非常高,网络流量中70% 都消耗在 XMPP 协议层了。对于物联网来说,大量计算能力有限且工作在低带宽、不可靠网络的远程传感器和控制设备,省电、省流量是所有底层服务的一个关键技术指标,XMPP协议看起来已经落后了。 SoAP协议 SoAP(简单对象访问协议)是交换数据的一种协议规范,是一种轻量的、简单的、 基于可扩展标记语言(XML)的协议,它被设计成在WEB上交换结构化的和固化的信息。  SOAP 可以和现存的许多因特网协议和格式结合使用,包括超文本传输协议(HTTP), 简单邮件传输协议(SMTP),多用途网际邮件扩充协议(MIME)。它还支持从消息系统到 远程过程调用(RPC)等大量的应用程序。SOAP使用基于XML的数据结构和超文本传输协议 (HTTP)的组合定义了一个标准的方法来使用Internet上各种不同操作环境中的分布式对象。 总结: 从当前物联网应用发展趋势来分析,MQTT协议具有一定的优势。因为目前国内外主要的云计算服务商,比如阿里云、AWS、百度云、Azure以及腾讯云都一概支持MQTT协议。还有一个原因就是MQTT协议比CoAP成熟的要早,所以MQTT具有一定的先发优势。但随着物联网的智能化和多变化的发展,后续物联网应用平台肯定会兼容更多的物联网应用层协议。 作者:HFK_Frank 来源:CSDN 原文:https://blog.csdn.net/acongge2010/article/details/79142380 版权声明:本文为博主原创文章,转载请附上博文链接!
auto_answer 2019-12-02 01:55:21 0 浏览量 回答数 0

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[精品问答]Java一百问第一期

java之父高斯林,Java的缔造者。 而Java发展至今,使用者已占领市场七成。 动心者仍在观望,使用者“爱恨交加” 以下是为每一个java使用者整理的灵魂百问,大部分都是踩坑经验...
问问小秘 2019-12-01 21:51:20 791 浏览量 回答数 1

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【百问百答】《云原生架构白皮书》(中)

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Pony马 2021-01-15 14:47:27 401 浏览量 回答数 1

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怎么 没人来呀 @中山野鬼###### 1、如果想去掉while(true),可以考虑通知实现; 2、关于自动重连的问题,可以考虑重发送逻辑中抽离出来,采用心跳检测完成; 3、另外发送速率统计部分也应该抽离出来。 4、上多通道要考虑资源使用可控。 5、实在不行按照业务拆分成多模块,用redis 或mq类的扩展一下架构设计; ######回复 @OS小小小 : map =(Map)JSONObject.parse(SendMsgCMPP2ThredPoolByDB.ZhangYi.take()); 换成take,阻塞线程,试试。######回复 @OS小小小 : 1、通知只是告知队列里有新的数据需要处理了; 5、内存队列换成redis队列 实现成本增加,但是可扩展性增加;######1、通知实现的话 ,岂不是 无法保证 最少发送么,又会陷入另一个问题中 是吗? 或者是我的想法不对么? 2、嗯,这一块可以这样做。谢谢你 3、速率统计这里 我目前想不到怎么抽离、既可以控制到位,又可以保证不影响。。。 5、redis 是有的 但是 redis的队列的话 跟我这个 没啥区别吧,可能速度更快一点。######while(true) 里面 没数据最起码要休眠啊,不停死循环操作,又没有休眠cpu不高才怪######回复 @OS小小小 : 休眠是必须的,只是前面有数据进来,可以用wait notify 的思路通知,思路就是这样,CountDownLatch 之类多线程通讯也可以实现有数据来就能立即处理的功能######嗯,目前在测试 排除没有数据的情况,所以这一块没有去让他休眠,后面会加进去。 就针对于目前这种情况,有啥好办法吗###### 我的思路是:一个主线程,多个任务子线程。 主线程有一层while(true),这个循环是不断的扫描LinkedBlockingQueue是否有数据,有则交个任务子线程(也就是你这里定义的线程池)处理,而不是像你这样每个子任务线程都有一个while(true) ######这才是对的做法######嗯,这思路可以。谢谢哈###### 引用来自“K袁”的评论 我的思路是:一个主线程,多个任务子线程。 主线程有一层while(true),这个循环是不断的扫描LinkedBlockingQueue是否有数据,有则交个任务子线程(也就是你这里定义的线程池)处理,而不是像你这样每个子任务线程都有一个while(true) 正确做法. 还有就是 LinkedBlockingQueue 本身阻塞的,while(true)没问题,主要在于不需要每个发送线程都去block######while(true)不加休眠就会这样###### java 的线程数量大致要和cpu数量一致,并不是越多越快,线程调度是很消耗时间的。要用好多线程,就需要设计出好的多线程业务模型,不恰当的sleep和block是性能的噩梦。利用好LinkedBlockingQueue,队列空闲时读队列的线程会释放cpu。利用消息触发后续线程工作,就没必要使用while(true)来不停的扫描。 ######@蓝水晶飞机 看到你要比牛逼,我就没有兴趣跟你说话了######回复 @不日小鸡 : 我就是装逼怎么啦,特么的装逼装出样子来的,起码也比你牛逼啊。######回复 @蓝水晶飞机 : 你说这话不能掩盖你没有回复我的问题又来回复我导致装逼失败的事实。 那你不是楼主你回复我干什么,还不是回答我的问题。 不要装逼了好么,装多就成傻逼了######回复 @不日小鸡 : 此贴楼主不是你,装什么逼。######回复 @王斌_ : 这些我都知道,我的意思是你这样回复可能会误导其他看帖子的人或者新手,让他们以为线程数就等于CPU数###### 引用来自“OS小小小”的评论 怎么 没人来呀 @中山野鬼 抬举我了。c++ 我还敢对不知深浅的人说,“权当我不懂”,java真心只是学过,没有实际工程上的经验。哈。而且我是c的思维,面对c适合的应用开发,是反对使用线程的。基本思维是,执行模块的生命周期不以任务为决定,同类的执行模块,可根据物理硬核数量,形成对应独立多个进程,但绝对不会同类的任务独立对应多个线程。哈。所以java这类面向线程的设计,没办法参与讨论。设计应用目标不同,系统组织策略自然有异。 唯一的建议是:永远不要依赖工具,特别是所谓的垃圾资源处理回收机制,无论它做的再好,一旦你依赖,必然你的代码,在不久的将来会因为系统设计规模的变大,而变的垃圾。哈。 听不懂的随便喷,希望听懂的,能记得这个观点,这不是我一个人的观点。 ######给100万像素做插值运算进行染色特效,请问单线程怎么做比多线程快?###### @乌龟壳 : 几种方法都可以,第一是按照计算步骤,每个进程处理一个步骤,然后切换共享空间(这没有数据传递逻辑上的额外开销),就是流水思维。第二个是block的思维,同样的几个进程负责相同计算,但负责不同片区。同时存在另一类的进程是对前期并发处理完的工作进行边界处理。 你这个例子体现不出进程和线程的差异的。 如果非要考虑进程和线程在片内cache的差异,如果没记错(错了大家纠正哈),进程之间的共享是在二级缓存之间吧。即便线程能做到一级缓存之间的共享,但对于这种大批量像素的计算,用进程仍然是使用 dma,将数据成块载入一级缓存区域进行处理,而这个载入工作和计算工作是同步的。不会有额外太多的延迟。 你举的这个例子,还真好是我以前的老本行。再说了。像素计算,如今都用专用计算处理器了吧。还用x86或arm来处理,不累死啊。哈。 而且这种东西java不适合,同样的处理器,用c写,基本可以比java快1到2倍。因为c可以直接根据硬件特性和计算逻辑特点有效调度底层硬件驱动方式。而java即便你用了底层优化的官方库,仍然不能保证硬件与计算目标特性的高度整合。 ######回复 @中山野鬼 : 简单来说,你的多个进程处理结果进行汇总的时候,是不是要做内存复制操作?如果是多线程天然就不用,多进程用系统的共享内存机制也不用,问题是既然用了共享内存,和多线程就没区别了。######回复 @乌龟壳 : 两回事哦。共享空间是独立的,而线程如果我没记错,全局变量,包括文件内的(静态变量)是共享的。不同线程共享同一个进程内的变量嘛。这些和业务逻辑相关的东西,每个线程又是独立一套业务逻辑,针对c语言,这样去设计,不是没事找事嘛。面向对象语言,这块都帮你处理好了,自然没有关系。######既然有共享空间了,那你所说的进程和线程实际就是一回事了。###### @乌龟壳   ,数据分两种,一种和算法或处理相关的。一种是待处理的数据。 前者,不应该共享,后者属于数据加工流程,必然存在数据传递或流动,最低成本的传递/流动方式就是共享内存,交替使用权限的思路。 但这仅仅针对待加工的数据和辅助信息,而不针对程序本身。 进程不会搞混乱这些东西特别是(待加工数据的辅助信息),而线程,就各种乱吧。哈。 进程之间,虽然用共享空间,但它本质是数据传递/流动,当你采用多机(物理机器)并发处理时,进程移动到另外一个物理主机,则共享空间就是不能选择的传递/流动方式了。但线程就没有这些概念。 ######回复 @中山野鬼 : 是啊,java天然就不是像C一样对汇编的包装。######@乌龟壳 面向企业级的各种业务,java这些没问题的。而且更有优势,面向计算设备特性的设计开发,就不行了。哈。######回复 @中山野鬼 : 也算各有场景吧,java同样可以多进程可以分布式来降低多线程的风险。java也可以静态编译成目标机器码。总之事在人为。######回复 @乌龟壳 : 高手,啥都可以,低手,依赖这些,就是各种想当然。哈哈。######回复 @中山野鬼 : 那针对java的垃圾回收,这个东西是可以调节它算法的,不算依赖工具吧,哈。不然依赖C语言语法也算依赖工具咯。哈。;-p
kun坤 2020-05-31 13:04:51 0 浏览量 回答数 0

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问问小秘 2020-06-18 15:46:14 1684 浏览量 回答数 2

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