本文目录一览：
- 1、如何采用mqtt协议实现android消息推送
- 2、如何实现消息推送功能
- 3、如何通过php实现mqtt协议
- 4、php安装mqtt扩展【Mosquitto】
- 5、面试笔记-Socket MQTT Websocket
如何采用mqtt协议实现android消息推送
使用一个代理服务器message broker，客户端client连接上这个服务器，然后告诉服务器，可以接收哪些类型的消息，同时client也可以发布自己的消息，这些消息根据协议的内容，可以别的client获取。这样就实现了消息推送。
消息推送是通过一定的技术标准或协议，在互联网上通过定期传送用户需要的信息来减少信息过载的一项新技术。
如果想要使用消息推送，推荐使用深圳极光的消息推送系统。深圳极光是国内首个为移动应用开发者提供专业、高效的消息推送服务的产品。品牌成长的过程，就是与客户肩并肩迈向成功的过程。极光将以市场为导向，以创新为动力，以技术为支持，不断用心努力，为每一位尊贵的客户提供极致的服务。-mqttsubscribephp
如何实现消息推送功能
消息推送（Push）就是通过服务器把内容主动发送到客户端的过程。运营人员通过自己的产品或第三方工具对用户移动设备进行主动消息推送。完成推送后，消息通知会展示在移动设备的锁定屏幕及通知栏上，用户点击通知即可去往相应页面。-mqttsubscribephp
现在流行的消息推送实现方式，主要为长链接方式实现。其原理是客户端主动和服务器建立TCP长链接，长链接建立之后，客户端定期向服务器发送心跳包用于保持链接，当有消息要发送的时候，服务器可以直接通过这个已经建立好的长链接，将消息发送到客户端。-mqttsubscribephp
个推作为国内移动推送领域的早期进入者，于2010年推出个推消息推送SDK产品，十余年来持续为移动开发者提供稳定、高效、智能的消息推送服务，成功服务了人民日报、新华社、CCTV、新浪微博等在内的数十万APP客户。个推消息推送，也是运用长链接的方式实现消息推送的，其长链接稳定性高、存活好，消息送达率高。开发者通过集成个推消息推送SDK，即可简单、快捷地实现Android和iOS平台的消息推送功能，有效提高产品活跃度、增加用户留存。-mqttsubscribephp
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如何通过php实现mqtt协议
MQTT是一个轻量级的消息发布/订阅协议，它是实现基于手机客户端的消息推送服务器的理想解决方案。
我们可以从这里下载该项目的实例代码，并且可以找到一个采用PHP书写的服务器端实现。
架构如下所示：
wmqtt.jar 是IBM提供的MQTT协议的实现。你可以从如下站点下载它。你可以将该jar包加入你自己的Android应用程序中。
Really Small Message Broker (RSMB) ，他是一个简单的MQTT代理，同样由IBM提供。缺省打开1883端口，应用程序当中，它负责接收来自服务器的消息并将其转发给指定的移动设备。-mqttsubscribephp
SAM是一个针对MQTT写的PHP库。你可以从这个下载它.
send_mqtt.php是一个通过POST接收消息并且通过SAM将消息发送给RSMB的PHP脚本。
实例代码：
Ø 采用XMPP协议实现Android推送
这是我在项目中采用的方案。事实上Google官方的C2DM服务器底层也是采用XMPP协议进行的封装。
XMPP(可扩展通讯和表示协议)是基于可扩展标记语言（XML）的协议，它用于即时消息（IM）以及在线探测。这个协议可能最终允许因特网用户向因特网上的其他任何人发送即时消息。
androidpn是一个基于XMPP协议的java开源Android push notification实现。它包含了完整的客户端和服务器端。经过源代码研究我发现，该服务器端基本是在另外一个开源工程openfire基础上修改实现的，不过比较郁闷的是androidpn的文档是由韩语写的，所以整个研究过程基本都是读源码。它的实现示意图如下：-mqttsubscribephp
androidpn客户端需要用到一个基于java的开源XMPP协议包asmack，这个包同样也是基于openfire下的另外一个开源项目smack，不过我们不需要自己编译，可以直接把androidpn客户端里面的asmack.jar拿来使用。客户端利用asmack中提供的XMPPConnection类与服务器建立持久连接，并通过该连接进行用户注册和登录认证，同样也是通过这条连接，接收服务器发送的通知。-mqttsubscribephp
androidpn服务器端也是java语言实现的，基于openfire开源工程，不过它的Web部分采用的是spring框架，这一点与openfire是不同的。Androidpn服务器包含两个部分，一个是侦听在5222端口上的XMPP服务，负责与客户端的XMPPConnection类进行通信，作用是用户注册和身份认证，并发送推送通知消息。另外一部分是Web服务器，采用一个轻量级的HTTP服务器，负责接收用户的Web请求。服务器架构如下：-mqttsubscribephp
最上层包含四个组成部分，分别是SessionManager，Auth Manager，PresenceManager以及Notification Manager。SessionManager负责管理客户端与服务器之间的会话，Auth Manager负责客户端用户认证管理，Presence Manager负责管理客户端用户的登录状态，NotificationManager负责实现服务器向客户端推送消息功能。-mqttsubscribephp
服务器端界面如下，分别对应了上述的几个功能模块：
发送以后，我们可以在手机端看到接收的消息：
php安装mqtt扩展【Mosquitto】
没有安装mosquitto的可以看一下链接先安装一下
MQTT服务器搭建-mosquitto1.4.4安装指南
然后我们来安装php扩展
如果你已经使用预先建立的软件包来安装Mosquitto，你需要确保你已经安装了开发头文件。在红帽派生的系统上，这可能是叫做libmosquitto-devel，在基于 Debian的系统上叫做libmosquitto-dev。-mqttsubscribephp
你可以使用pecl来来安装这个拓展包：
pecl install Mosquitto-alpha
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或者，你也可以使用常规的安装拓展的方法来安装：
phpize
./configure --with-mosquitto=/path/to/libmosquitto
make
make install
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2
3
4
然后添加extension=mosquitto.so到你的PHP配置文件php.ini中。
--with-mosquitto
1
是可选参数，只有当安装程序找不到libmosquitto拓展包，才需要添加这个参数
面试笔记-Socket MQTT Websocket
1.Socket是对TCP/IP协议的封装，Socket本身并不是协议，而是一个调用接口（API），通过Socket，我们才能使用TCP/IP协议。
2.MQTT协议是应用层协议不依赖长连接，适合弱网络。通过topic缓存信息。符合物联网设备的使用场景。因为通过topic缓存信息，因此可以实现通过topic与多个端的一对多连接，而不是设备与设备的多对多连接，节省了能耗及带宽。-mqttsubscribephp
MQTT的心跳，及非信息的报文，较Websocket更少，更节省带宽及能耗。更适用于物理网的多种网络协议。
3.WebSocket和Http一样在应用层,提供使用一个TCP连接进行双向通讯的机制，包括网络协议和API，以取代网页和服务器采用HTTP轮询进行双向通讯的机制。 本质上来说，WebSocket是不限于HTTP协议的，但是由于现存大量的HTTP基础设施，代理，过滤，身份认证等等，WebSocket借用HTTP和HTTPS的端口。由于使用HTTP的端口，因此TCP连接建立后的握手消息是基于HTTP的，由服务器判断这是一个HTTP协议，还是WebSocket协议。 WebSocket连接除了建立和关闭时的握手，数据传输和HTTP没丁点关系了。-mqttsubscribephp
Socket 连接,至少需要一对套接字，分为 clientSocket，serverSocket 连接分为3个步骤:
(1) 服务器监听:服务器并不定位具体客户端的套接字，而是时刻处于监听状态；
(2) 客户端请求:客户端的套接字要描述它要连接的服务器的套接字，提供地址和端口号，然后向服务器套接字提出连接请求；
(3) 连接确认:当服务器套接字收到客户端套接字发来的请求后，就响应客户端套接字的请求,并建立一个新的线程,把服务器端的套接字的描述发给客户端。一旦客户端确认了此描述，就正式建立连接。而服务器套接字继续处于监听状态，继续接收其他客户端套接字的连接请求.-mqttsubscribephp
Socket为长连接：通常情况下Socket 连接就是 TCP 连接，因此 Socket 连接一旦建立,通讯双方开始互发数据内容，直到双方断开连接。在实际应用中，由于网络节点过多，在传输过程中，会被节点断开连接，因此要通过轮询高速网络，该节点处于活跃状态。-mqttsubscribephp
很多情况下，都是需要服务器端向客户端主动推送数据，保持客户端与服务端的实时同步。
若双方是 Socket 连接，可以由服务器直接向客户端发送数据。
若双方是 HTTP 连接，则服务器需要等客户端发送请求后，才能将数据回传给客户端。
因此，客户端定时向服务器端发送请求，不仅可以保持在线，同时也询问服务器是否有新数据，如果有就将数据传给客户端。
MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输）是轻量级基于代理的发布/订阅的消息传输协议，设计思想是开放、简单、轻量、易于实现。这些特点使它适用于受限环境。-mqttsubscribephp
例如：
①网络代价昂贵，带宽低、不可靠。
②在嵌入设备中运行，处理器和内存资源有限。
该协议的特点有：
①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。 ②对负载内容屏蔽的消息传输。
③使用 TCP/IP 提供网络连接。
④有三种消息发布服务质量：
⑤"至多一次"，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。
⑥"至少一次"，确保消息到达，但消息重复可能会发生。
⑦"只有一次"，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。
⑧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。
⑨使用 Last Will 和 Testament 特性通知有关各方客户端异常中断的机制。
实现MQTT协议需要客户端和服务器端通讯完成，在通讯过程中，MQTT协议中有三种身份：发布者（Publish）、代理（Broker）（服务器）、订阅者（Subscribe）。其中，消息的发布者和订阅者都是客户端，消息代理是服务器，消息发布者可以同时是订阅者。-mqttsubscribephp
有三种消息发布服务质量：
“至多一次”，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。这一种方式主要普通APP的推送，倘若你的智能设备在消息推送时未联网，推送过去没收到，再次联网也就收不到了。qos=0-mqttsubscribephp
“至少一次”，确保消息到达，但消息重复可能会发生。qos=1
“只有一次”，确保消息到达一次。在一些要求比较严格的计费系统中，可以使用此级别。在计费系统中，消息重复或丢失会导致不正确的结果。这种最高质量的消息发布服务还可以用于即时通讯类的APP的推送，确保用户收到且只会收到一次。qos=2-mqttsubscribephp
Topic，可以理解为消息的类型，订阅者订阅（Subscribe）后，就会收到该主题的消息内容（payload）；
payload，可以理解为消息的内容，是指订阅者具体要使用的内容。
在MQTT协议中，一个MQTT数据包由：固定头（Fixed header）、可变头（Variable header）、消息体（payload）三部分构成。MQTT数据包结构如下：
固定头（Fixed header）。存在于所有MQTT数据包中，表示数据包类型及数据包的分组类标识。
可变头（Variable header）。存在于部分MQTT数据包中，数据包类型决定了可变头是否存在及其具体内容。
消息体（Payload）。存在于部分MQTT数据包中，表示客户端收到的具体内容。
WebSocket则提供使用一个TCP连接进行双向通讯的机制，包括网络协议和API，以取代网页和服务器采用HTTP轮询进行双向通讯的机制。 本质上来说，WebSocket是不限于HTTP协议的，但是由于现存大量的HTTP基础设施，代理，过滤，身份认证等等，WebSocket借用HTTP和HTTPS的端口。由于使用HTTP的端口，因此TCP连接建立后的握手消息是基于HTTP的，由服务器判断这是一个HTTP协议，还是WebSocket协议。 WebSocket连接除了建立和关闭时的握手，数据传输和HTTP没丁点关系了。 由此可知两者的应用场景不一样： MQTT是为了物联网场景设计的基于TCP的Pub/Sub协议，有许多为物联网优化的特性，比如适应不同网络的QoS、层级主题、遗言等等。 WebSocket是为了HTML5应用方便与服务器双向通讯而设计的协议，HTTP握手然后转TCP协议，用于取代之前的Server Push、Comet、长轮询等老旧实现。 两者之所有有交集，是因为一个应用场景：如何通过HTML5应用来作为MQTT的客户端，以便接受设备消息或者向设备发送信息，那么MQTT over WebSocket自然成了最合理的途径了。-mqttsubscribephp
