物聯網應用中MQTT和HTTP都有應用，但是應用的場景不同。在物聯網應用中，大多選擇使用MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）而不是HTTP（Hypertext Transfer Protocol），主要基于以下幾個方面的優勢：
MQTT優勢
1. 節省網絡帶寬
- 數據包大小：MQTT使用輕量級協議，數據包大小相較于HTTP更小。MQTT的消息頭僅需2字節，而HTTP協議的消息頭部則復雜得多，即使是最簡單的HTTP請求，消息頭部也至少幾百字節。
- 傳輸效率：MQTT的訂閱-發布機制意味著在一個周期內只發送一次數據，而HTTP在每次請求時都要發送頭部信息，這使得MQTT在傳輸大量數據時更加節省帶寬。
2. 更好的延遲
- 連接機制：HTTP的客戶端-服務器模式每次請求都需要建立連接，這帶來了較高的延遲。而MQTT中，客戶端只需要與服務器建立一次連接，隨后的請求只需要發送一個小的數據包以更新狀態，因此MQTT可以更快地更新設備狀態。
3. 更高的可靠性
- 發布訂閱模式：MQTT使用的是發布訂閱模式，即使在網絡連接不穩定的情況下，也能夠實現數據的可靠傳輸。當設備離線時，MQTT會將數據存儲在隊列中，直到設備重新上線時再將其發送。
- 自動重連機制：MQTT具有自動重連機制，即使網絡斷開，也能夠自動恢復連接，確保消息的可靠傳輸。
4. 更好的安全性
- 加密協議：MQTT支持TLS/SSL加密協議，可以確保數據在傳輸過程中的安全性。而HTTP在傳輸過程中需要使用更復雜的安全措施，如HTTPS協議。
5. 更好的擴展性
- 多對多通信：MQTT支持多對多的通信模式，可以很容易地擴展到大型系統中。
- 低成本實現：MQTT的輕量級協議使得實現MQTT庫的成本較低，易于移植到不同的平臺上。
6. 適用于資源受限的設備
- 低功耗：MQTT協議可以保持長連接，在空閑時保持低功耗狀態，節省設備能源。
- 數據處理：MQTT以數據為中心，將數據作為字節數組傳輸，非常適合資源受限的設備并有助于節省電池。
7. 高效的消息分發
- 發布訂閱模式：MQTT采用的發布/訂閱模式非常適合物聯網應用中設備間的消息分發。這種模式允許單一設備向多個訂閱者同時發送消息，使得信息傳遞變得既高效又靈活。
應用代碼對比
MQTT 偽代碼示例
mqttClient.connect("mqtt://broker.example.com:1883", clientId)
// 訂閱特定主題
mqttClient.subscribe("sensor/data", qos=1)
// 發布消息到主題
mqttClient.publish("sensor/data", "temperature=25.5C", qos=1)
// 接收并處理消息
onMessageReceived(message) {
if (message.topic == "sensor/data") {
processSensorData(message.payload)
}
}HTTP 偽代碼示例
// HTTP 客戶端發送 GET 請求
response = httpClient.get("http://api.example.com/sensor/data")
// 處理響應數據
if (response.statusCode == 200) {
sensorData = parseSensorDataFromResponse(response.body)
processSensorData(sensorData)
}
// 發送 POST 請求以更新傳感器數據（通常不用于實時數據傳輸）
requestBody = "temperature=25.5C"
response = httpClient.post("http://api.example.com/update/sensor/data", requestBody)實際例子對比分析
假設有一個智能家居系統，其中包含了多個智能燈泡和溫度傳感器。
- 使用 MQTT：每個燈泡和傳感器都作為MQTT客戶端連接到MQTT服務器（broker）。溫度傳感器定期發布包含溫度數據的消息到“sensor/temperature”主題。燈泡訂閱了該主題，并在接收到新的溫度數據時自動調整亮度或顏色。這種方式下，燈泡和傳感器之間的通信是實時的，且即使在網絡不穩定的情況下也能保持較高的可靠性。
- 使用 HTTP：每個燈泡和傳感器都需要定期向中央服務器發送HTTP請求以獲取或更新數據。例如，溫度傳感器需要發送HTTP POST請求來上傳溫度數據，而燈泡則需要發送HTTP GET請求來獲取最新的溫度數據以調整亮度。這種方式下，每個請求都需要等待服務器的響應，且在網絡不穩定或延遲較高時可能會導致問題。此外，由于HTTP是無狀態的，燈泡可能需要在每次需要調整亮度時都重新獲取溫度數據。
MQTT在物聯網應用中的使用比HTTP更加合適，因為MQTT擁有更好的帶寬利用率、更低的延遲、更高的可靠性、更好的安全性、更好的擴展性，以及更適用于資源受限的設備。這些優勢使得MQTT成為物聯網應用中的首選協議。