基于MQTT协议的 org.eclipse.paho.client.mqttv3 源码学习(一)

一、MQTT协议简叙

MQTT 有以下特点：
使用发布/订阅消息模式，提供一对多的消息发布，解除应用程序耦合
使用TCP/IP提供网络连接
有三种发布消息服务质量
“至多一次 Qos level=0”，消息发布完全依赖底层 TCP/IP 网络。会发生消息丢失或重复。这一级别可用于如下情况，环境传感器数据，丢失一次读记录无所谓，因为不久后还会有第二次发送。
“至少一次Qos level=1”，确保消息到达，但消息重复可能会发生。
“只有一次Qos level=2”，确保消息到达一次。这一级别可用于如下情况，在计费系统中，消息重复或丢失会导致不正确的结果。
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。
使用 Last Will 和 Testament 特性通知有关各方客户端异常中断的机制。

        MQTT 限制：

MQTT协议传输内容格式目前只支持2中，一个为UTF-8和askii，传输的内容最大为256M
目前用的比较多的基于MQTT协议的消息服务器mosquitto  socket 最大连接数仅5W左右。
  二、MQTT报文类型  

MQTT消息类型(4-7)，使用4位二进制表示，可代表16种消息类型：

Mnemonic	Enumeration	Description
Reserved	0	Reserved
CONNECT	1	Client request to connect to Server
CONNACK	2	Connect Acknowledgment
PUBLISH	3	Publish message
PUBACK	4	Publish Acknowledgment
PUBREC	5	Publish Received (assured delivery part 1)
PUBREL	6	Publish Release (assured delivery part 2)
PUBCOMP	7	Publish Complete (assured delivery part 3)
SUBSCRIBE	8	Client Subscribe request
SUBACK	9	Subscribe Acknowledgment
UNSUBSCRIBE	10	Client Unsubscribe request
UNSUBACK	11	Unsubscribe Acknowledgment
PINGREQ	12	PING Request
PINGRESP	13	PING Response
DISCONNECT	14	Client is Disconnecting
Reserved	15	Reserved

0->保留 ;1->客户端请求连接到服务器;2->连接确认;3->发布消息;4->发布确认;5->发布收稿（有保证的交付第一部分）;
6->出版发行（有保证的交付第二部分）;7->发布完整（有保证的交付第三部分）;8->客户端订阅请求;9->订阅确认;
10->客户端退订请求;11->退订确认;12->ping请求;13->ping响应;14->客户端端口;15->保留;
  三、MQTT消息发布流程 

下图是消息的发布和确认等一些流程，主要是跟消息发布者所设定的QoS level有关。



好了，MQTT协议大致介绍了一下，现在进入对源码的分析、

四、目录分析 




org.eclipse.paho.client.mqttv3 :主要用于对外提供服务，此包里提供的整个功能。
org.eclipse.paho.client.mqttv3.internal： 提供了对mqttv3 中的接口的实现。
org.eclipse.paho.client.mqttv3.internal.nls： 国际化相关文件。学习中可以忽略
org.eclipse.paho.client.mqttv3.internal.security：MQTT支持SSL加密，这个包内实现了基于TLS协议SSLSocket;

org.eclipse.paho.client.mqttv3.internal.wire : MQTT协议中报文信息，里面包含有心跳包、订阅包、发布包、确认包等
org.eclipse.paho.client.mqttv3.persist：发布信息持久化类，MQTT提供两种保持发布消息的方式，一种是将信息保持到文件中，
一种是直接保持 到 内存中。
org.eclipse.paho.client.mqttv3.util：工具类。
org.eclipse.paho.client.mqttv3.logging：日志包
由此可以看出学习基于MQTT协议的paho，只需要啃下蓝色部分包内的内容，基本上就全部掌握了。