代码收藏家技术教程 2023-10-19

物联网MQTT主题设计笔记分享

mqtt topic中的通配符是什么意思

MQTT 中有两种通配符：单层通配符 (+) 和多层通配符 (#)。

单层通配符 (+) 表示一个层级的匹配，可以与任何单个的非空层级匹配。例如,订阅 "home/+/light"，这将匹配 “home/garden/light”、“home/kitchen/light” 等主题，但不匹配 "home/light" 或 “home/garden/table/light”。

多层通配符 (#) 表示多个层级的匹配，可以与任何数量的非空层级匹配。它必须为主题的最后一个字符，例如, 订阅 "home/+/light/#"，这将匹配 "home/garden/light/porch"、“home/kitchen/light/table” 等主题，同时还匹配 "home/garden/light"、"home/kitchen/light"，但不匹配 "home/light"。

通配符可用于帮助简化主题的架构和减少订阅的数量。

一个单机emqx服务器，能承受多少个mqtt topic同时发送消息

单台 EMQ X 服务器能承受的 MQTT topic 数量取决于多个因素，包括：

1. 服务器硬件配置：CPU、内存和磁盘的速度和容量等因素会影响服务器的性能。

2. 消息的大小和频率：如果消息很大或者频繁发送，则会消耗较多资源。因此，对于大量的小消息和低频率的消息，EMQ X 服务器可以支持更多的 MQTT topic。

3. Concurrent message rate：EMQ X 并发消息速率是指在一段时间内发生的消息数量。如果您的 MQTT 客户端同时发送大量消息，则可能会影响 EMQ X 服务器的性能。

因此，无法给出一个确切的数字来回答您的问题，因为 MQTT topic 的数量会因不同的因素而异。然而，根据我们的测试，EMQ X 能够轻松支持数千个 MQTT topic 同时发送消息。如果您需要支持更多的 MQTT topic，可以使用集群模式来扩展您的 EMQ X 服务器，以平衡负载和提高可靠性。

emqx官方有没有建议 topic数量限制

EMQ X 官方没有明确告知 MQTT topic 数量的限制。但是，EMQ X 通过横向扩展集群提高了可靠性和可扩展性，可以对在单个节点的负载进行水平分割。您可以通过添加新的节点来创建集群，并将负载分配到每个节点上，从而分散 MQTT 主题的数量以提高性能和可靠性。

此外，EMQ X 4.3 版本中引入的 Flow Limiter （流量控制器）功能，可以根据 MQTT 客户端的带宽和 QoS 等级对消息的发送速率进行动态限制，以防止在高传输速率下服务器过载而导致的性能下降或崩溃等问题。

虽然 EMQ X 并没有限制 MQTT topic 的数量，但是在实践中，应该根据实际情况和预期的负载量来合理规划和分配 MQTT topic。一般来说，根据您的硬件配置和消息频率等因素，每个节点的 MQTT topic 数量应该适中，以确保服务器的性能和稳定性。

一台4核8G的服务器，安装了单机emqx,这种情况最多可以支持多少topic

这个问题的答案取决于多个因素，包括服务器硬件配置、消息的大小和频率以及并发消息速率等因素。

一般来说，单台4核8G的服务器大约可以支持几千个活跃的MQTT主题。但是，对于具体的情况还需要做具体的测试。 

如果您需要扩展EMQ X以支持更多的主题并提高可靠性和可伸缩性，可以通过EMQ X的分布式集群模式来实现。EMQ X通过分布式扩展，可以将负载分摊到多个节点上，并支持水平扩展以提高性能和可靠性。

是否建议多个iot终端复用 1个topic, 这样会不会有性能问题

如果多个IoT终端使用同一个MQTT主题，这样的确可以减少主题数量，但也可能会导致性能问题。 

如果多个IoT终端使用同一个主题并同时发布或订阅消息，则在同时传输大量数据时，可能会对服务器的网络带宽和CPU资源等造成压力，从而影响系统的性能。

此外，如果在同一主题上出现大量并发连接时，可能会出现延迟和丢失消息等问题。

因此，建议在设计系统时根据实际情况设置合适的主题数量，避免出现性能问题。对于大量设备连接和消息传输的场景，可以考虑采用集群部署或其他扩展方案来提高系统的可靠性和可扩展性。

mqtt服务器不支持系统主题的话，如何获取iot设备上下线状态？

如果 MQTT 服务器不支持系统主题，可以通过订阅 IoT 设备的遗嘱主题（Will Topic）来获取设备的上下线状态。

当一个设备与 MQTT 服务器断开连接时，如果该设备的遗嘱（Will Message）已经配置好并发布到了服务器，那么服务器就会发布该设备的遗嘱消息。遗嘱消息的主题与遗嘱主题相同，所以可以通过订阅遗嘱主题来获取设备的离线状态。

具体地，要实现这样的功能，你需要在 IoT 设备连接到 MQTT 服务器时，设置该设备的遗嘱主题和遗嘱消息。当该设备在断线或者异常退出时，服务器会发布其遗嘱消息到设备设置的遗嘱主题。你可以订阅这些遗嘱主题来获取设备的状态变化。 

需要注意的是，为了能够正确地处理设备的离线状态，你需要在 MQTT 服务器上设置设备的最后遗嘱保留时间（Retain Time）。当设备下线时，服务器会保留遗嘱消息，如果在保留时间内重新连接或重新订阅了主题，则会收到一条遗嘱消息。如果超出保留时间，将无法收到遗嘱消息。详情可以查看 MQTT 协议的官方规范。

用java如何配置 IoT 设备的遗嘱主题

在 Java 中使用 Eclipse Paho 或 Eclipse Mosquitto 实现将 IoT 设备的遗嘱主题配置。

例如，使用 Eclipse Paho 实现 IoT 设备遗嘱主题的配置：

创建连接选项并设置遗嘱主题：

String broker = "tcp://mqtt.example.com:1883";
String clientId = "java-mqtt-client";
MqttConnectOptions options = new MqttConnectOptions();
options.setWill("my/will/topic", "Device offline".getBytes(), 2, true);

连接到 MQTT 服务器：

MqttClient client = new MqttClient(broker, clientId);
client.connect(options);

当设备的连接意外断开时，服务器将发布以设备遗嘱主题为主题的遗嘱消息，以告知其他客户端该设备已离线。

此外，您应该在设备连接到 MQTT 服务器时发布设备的在线状态。

例如，您可以使用以下代码示例在连接时发布设备上线主题：

String topic = "my/device/online";
String payload = "My device is online";
MqttMessage message = new MqttMessage(payload.getBytes());
client.publish(topic, message);

这个示例将设备连接到MQTT服务器，并在连接时发布“my/device/online”的主题，告知其他客户端该设备现在处于在线状态。

mqtt topic设计规范有哪些

以下是一些 MQTT 主题设计规范的建议：

1. 使用反转的域名命名法（Reverse domain name notation）来组织主题，以避免命名冲突并使其易于管理。例如 com.example.device1 或者 org.mycompany.sensor2。

2. 使用斜杠（/）作为主题的层次分隔符，并使用英文单词或数字来描述主题的内容（例如 com/example/sensor/temperature）。

3. 对于包含多个参数的主题，可以使用通配符（# 或 +）。# 可以匹配多层子级，而 + 只能匹配一层子级。例如，com/example/device1/+/status 可以匹配 com/example/device1/foo/status 和 com/example/device1/bar/status。

4. 避免使用特殊字符或空格作为主题名称中的字符，因为它们可能会导致不必要的问题和歧义。

5. 当使用通配符时，考虑到通配符可能会增加消息传递的延迟，因此在设计主题时仔细考虑通配符的使用情况。

6. 最好将设备的 ID 或唯一名称包含在主题中，以使之易于监控和管理设备。

7. 在设计主题时，应该注意主题的长度。主题过长可能会导致服务器性能问题。 主题过短可能会导致不必要的主题路径冲突，从而导致代码难以调试。

这些都是 MQTT 主题设计的建议和最佳实践。当设计主题时应该结合具体场景和需求来做出决策。