MQTT-主题基础

MQTT主题

• MQTT的主题是一个utf-8编码的字符串,最大长度65535字节，严格区分大小写

• MQTT主题支持分层结构,主题分隔符用'/'表示,主题的层级长度可以为0

  # 将主题划分为3个层级
  'level1/level2/level3'
  # 第二层级长度为0
  'level1//level3	'
  # 下面三个level 实际属于三个不同的主题 , /前后如果没有内容视为一个长度为0的层级
  '/level' 
  'level' 
  'level/'
  

• 主题层级的一个作用是和通配符配合使用消息分发和主题订阅，可以使用通配符实现一次订阅多个主题的效果

主题通配符

• 单层通配符: 用 '+'表示,可以匹配当前层级主题下的任意内容,不能同时匹配多个层级,单层通配符可以在一个主题中多次使用

• # 三个主题,楼层下有三个房间，房间里面有对应的信息，第三个房间区分大房间标识
  topic1 = 'floor/room1/info'
  topic2 = 'floor/room2/info'
  topic3 = 'floor/room3/big/info'
  # 使用#匹配 楼下下 任意房间 的info
  # 单层通配符每次只匹配一个层级,所有无法匹配到topic3的主题
  'floor/+/info' # 匹配主题1和主题2
  
  # 同一主题中使用多个单层通配符
  'floor/+/+/info' #匹配主题3,每个通配符匹配一个层级
  
  
  # 特殊主题
  # 这种主题需要视为/前有长度为0的层级
  topic = '/floor'
  #匹配模式
  '+/floow' 
  '+/+'
  

• 多层通配符: 用'#'表示,如果主题层级数量不固定,那么单层通配符想做某一模式的通用匹配就失去了效果，可以使用多层通配符，多层通配符可以匹配任意数量个层级,包括0个层级,因为多层通配符匹配层级的不确定性,多层通配符必须是主题的最后一个字符

• topic1 = 'home/'
  topic2 = 'home/floor'
  topic3 = 'home/floor/room'
  
  # 匹配home下的所有层级
  'home/#'
  
  

• 单层和多层通配符可以同时使用，主题通配符必须完全的占用一个层级

• '''
  home/+/#
  +/+/#
  +/#
  '''
  

• 只有在订阅和取消订阅的时候，才支持使用主题通配符,达到一次订阅/取消订阅多个主题的目的,在发布消息的时候，不支持使用主题通配符,必须要明确发送消息的主题,所以在订阅和取消订阅时候的主题称为主题过滤器,发布的时候的主题称为主题名

特殊主题

• 特殊主题概述

mqtt对主题没有过多限制,可以任意命名，但是在主题中有一种特殊主题,是以$开头的主题,被保留为仅供服务端使用,客户端被禁止使用,不能发布消息,如果设置允许订阅的话,可以订阅$系统主题接收系统消息,比如客户端上线、下线等

• 订阅$开头的主题

  订阅$开头的主题，$所在层级不能使用通配符匹配,但是$之后的层级可以使用通配符匹配

  topic = '$SYS/'
  
  '$SYS/+'
  '$SYS/#'
  #不能直接使用通配符匹配$所在层级
  

主题使用的一些建议

• 主题可以视为发布订阅的核心,所以设计主题是重中之重

• 不建议以/开头或者结尾

  以/开头或者结尾是协议允许的用法,但是并没有什么实际意义,还容易造成混淆,所以不建议主题以/开头或者结尾

  比如 /a 和a/ ，在前后有对应的长度为0的层级，需要额外匹配，也没有实际意义

• 建议使用ASCLL字符

  mqtt主题定义只要是utf8字符串即可，但是在实际应用中,非ascll字符可能会遇到无法打印或者打印错误的问题,对于一些问题定位不太友好

• 不在主题中使用空格

  如果主题中在层级中包含空格，但是使用过程中，我们肉眼很难区分是否有空格,所有也不建议使用空格

• 尽量使用简洁的主题

  主题存在于我们订阅和收发消息的所有场景,使用不会引起歧义的缩写,简洁明了，缩短主题长度,对单个消息影响不大,如果消息量级特别大,带来的收益就比较可观了,简短的主题都有助于我们减少带宽消耗和提升处理效率

• 不建议使用#订阅所有主题

  单独用#订阅所有主题,会订阅所有消息,很可能消息量庞大或者接收一些意外的消息,影响性能和实际效果,最好是配合前置层使用#匹配

• 在主题中包含标识信息

  在主题中包含一些标识信息,比如客户端ID 、所属组、位置等，可以实现更灵活和精确的控制