㈠ Android MQTT 通信
MQTT 協議 是基於發布/訂閱模式的物聯網通信協議,憑借簡單易實現、支持 QoS、報文小等特點,占據了物聯網協議的半壁江山。
常用於 IOT 物聯網和一些需要服務端主動通知客戶端的場景。
1. 導入依賴
2. 創建 MqttHelper 輔助類,設置回調監聽
3. 連接 MQTT
連接成功或失敗,以及中途的連接掉線,會觸發 OnMqttStatusChangeListener 回調
4. MQTT 連接狀態監聽
5. MQTT 收發消息監聽
onSubMessage 訂閱的消息回調,因為存在訂閱多個 topic 的情況,所以回調能知道是來自哪個 Topic 的消息;
onPubMessage 發布的消息回調,用於確認發布的消息是否發送成功。
6. MQTT 訂閱 Topic
需要在 MQTT 連接成功後才能訂閱 topic,否則訂閱 Topic 不成功,收不到對應消息
7. MQTT 取消訂閱 Topic
8. MQTT 發布消息
9. MQTT 斷開連接
10. 通知設置
由於 MQTT 啟動了一個 Service,而 Android 8.0 以上對於後台 Service 限制時長 5 秒;所以將 MqttService 綁定到 Notification 上成為了一個前台通知;通知的標題和內容顯示可以在 strings.xml 中設置,對應屬性如下:
Android 8.0 及以上開啟前台服務綁定到通知,8.0 以下默認不啟用,可將 mqtt_foreground_notification_low_26 設為 true,將 8.0 以下設備也開啟前台通知服務
創建 MQTT 實例時需要傳送參數 MqttOptions,下面將介紹下部分參數;
1. Topic
MQTT 是一種發布/訂閱的消息協議, 通過設定的主題 Topic,
發布者向 Topic 發送的 payload 負載消息會經過伺服器, 轉發到所有訂閱
該 Topic 的訂閱者
通配符 : 假想移動端消息推送場景,有的系統消息是全體用戶接收,有的消息是 Android 或 iOS 設備接收, 又或者是某些消息具體推送到用戶,當然, 對應的多種類型消息可以通過多訂閱幾個對應的 Topic 解決,也可以使用通配符;
通配符有兩個, " + " 和 " # ", 與正斜杠 " / " 組合使用;加號只能表示一級Topic, 井號可以表示任意層級 Topic; 例如: 訂閱 Topic為 " System/+ ", 發布者發布的 Topic 可以是 System、System/Android、System/iOS; 但是不能是 System/iOS/123, 而訂閱的 Topic 如果是" System/# " 則可以收到;
注意,只有訂閱的 Topic 才可以使用 通配符, 發布和遺囑的 Topic 不能包含通配符.
2. ClientID
發布者和訂閱者都是屬於客戶端, 客戶端與服務端建立連接之後,發送的第一個報文消息必須是 Connect 消息,而 Connect 的消息載荷中必須包含 clientID 客戶端唯一標識;
如果兩個客戶端的 clientID 一樣, 則服務端記錄第一個客戶端連接之後再收到第二個客戶端連接請求,則會向一個客戶端發送 Disconnect 報文斷開連接, 並連接第二個客戶端, 而如果此時設置了自動重連, 第一個客戶端再次連接,服務端又斷開與第二個的連接, 連上第一個客戶端, 如此將導致兩個客戶端不斷的被擠掉重連.
注意: clientID 使用的字元最好是 大小寫字母和數字, 長度最好限制在[1, 23] 之間;
3. 遺囑消息
可選參數, 客戶端沒有主動向服務端發起 disconnect 斷開連接消息,然而服務端檢測到和客戶端之間的連接已斷開, 此時服務端將該客戶端設置的遺囑消息發送出去
應用場景: 客戶端因網路等情況掉線之後, 可以及時通知到所有訂閱該遺囑 Topic 的客戶端;
遺囑 Topic 中不能存在通配符.
4. Session
客戶端和服務端之間建立的會話狀態, 一般用於消息保存, 如果設置清除 Session,則每次客戶端和服務端建立連接會創建一個新的會話,之前連接中的消息不能恢復,
而設置不清除會話, 對應發布者發送的 qos 為 1和2 的消息,還未被訂閱者接收確認,則需要保存在會話中, 以便訂閱者下次連接可以恢復這些消息;
注意: Session 存儲的消息是保存在內容中的, 所以如果不是重要的消息,最好是設置清除 Session, 或者設置 qos = 0;
5. 心跳包
標識客戶端傳輸一次控制報文到下一次傳輸之間允許的空閑時間;在這段時間內,如果客戶端沒有其他任何報文發送,必須發送一個 PINGREQ 報文到伺服器,而如果服務端在 1.5 倍心跳時間內沒有收到客戶端消息,則會主動斷開客戶端的連接,發送其遺囑消息給所有訂閱者。而服務端收到 PINGREQ 報文之後,立即返回 PINGRESP 報文給客戶端
心跳時間單位為秒,佔用2個位元組,最大 2^16 - 1 = 65535秒(18小時12分鍾15秒),設置為 0 表示不使用心跳機制; 心跳時間一般設置為幾分鍾或幾十秒即可,時間短點可以更快的發出遺囑消息通知掉線,但是時間短會增加消息頻率,影響服務端並發; 微信長連接為 300 秒,而三大運營商貌似也有個連接時間最小的為 5 分鍾。
6. qos
服務質量等級 qos 對應兩部分,一是客戶端到服務端發送的消息, 一是服務端到客戶端訂閱的消息; 從發布者到訂閱者實際 qos 為兩段路中 qos 最小的。
qos 可選值 0(最多交付一次)、1(最少交付一次)、2(正好交付一次);
qos = 0 :接收方不發送響應,發送方不進行重試;發送方只管發一次,不管是否發成功,也不管接收方是否成功接收,適用於不重要的數據傳輸;
qos = 1 :確保消息至少有一次到達接收方,發送方向接收方發送消息,需要等待接收方返回應答消息,如果發送方在一定時間之內沒有收到應答,發送方繼續下一次消息發送,直到收到應答消息,刪除本地消息緩存,不再發送;所以接收方可能收到1-n次消息;適用於需要收到所有消息,客戶端可以處理重復消息。
qos = 2 :確保消息只一次到達接收方,發送方和接收方之間消息處理流程最復雜;
Mqtt Qos 深度解讀 和 MQTT協議QoS2 准確一次送達的實現
7. payload 負載消息
位元組流類型, 是 MQTT 通信傳輸的真實數據
8. 保留消息
發布消息時設置, 對應參數 retain, 服務端將保留對應 Topic 最新的一條消息記錄; 保留消息的作用是每次客戶端連接上線都會收到其 Topic 的最後一條保留消息, 所以可能存在網路不穩定,頻繁掉線重連,每次重連重復收到保留消息;
可以向對應的 Topic 發送一條 空消息,用於清除保留消息。
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