MQTT 5.0共享訂閱怎么理解

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前言

共享訂閱是 MQTT 5.0 協(xié)議引入的新特性，相當(dāng)于是訂閱端的負(fù)載均衡功能。

我們知道一般的非共享訂閱的消息發(fā)布流程是這樣的：

在這種結(jié)構(gòu)下，如果訂閱節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，就會(huì)導(dǎo)致發(fā)布者的消息丟失（QoS 0）或者堆積在 Server 中（QoS 1, 2）。一般情況下，解決這個(gè)問題的辦法都是直接增加訂閱節(jié)點(diǎn)，但這樣又產(chǎn)生了大量的重復(fù)消息，不僅浪費(fèi)性能，在某些業(yè)務(wù)場(chǎng)景下，訂閱節(jié)點(diǎn)還需要自行去重，進(jìn)一步增加了業(yè)務(wù)的復(fù)雜度。

其次，當(dāng)發(fā)布者的生產(chǎn)能力較強(qiáng)時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)訂閱者的消費(fèi)能力無法及時(shí)跟上的情況，此時(shí)只能由訂閱者自行實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡來解決，又一次增加了用戶的開發(fā)成本。

協(xié)議規(guī)范

現(xiàn)在，在 MQTT 5.0 協(xié)議中，你可以通過共享訂閱特性解決上面提到的問題。當(dāng)你使用共享訂閱時(shí)，消息的流向就會(huì)變?yōu)椋?/p>

同非共享訂閱一樣，共享訂閱包含一個(gè)主題過濾器和訂閱選項(xiàng)，唯一的區(qū)別在于共享訂閱的主題過濾器格式必須是 $share/{ShareName}/{filter} 這種形式。這幾個(gè)的字段的含義分別是：

• $share 前綴表明這將是一個(gè)共享訂閱

• {ShareName} 是一個(gè)不包含 "/", "+" 以及 "#" 的字符串。訂閱會(huì)話通過使用相同的 {ShareName} 表示共享同一個(gè)訂閱，匹配該訂閱的消息每次只會(huì)發(fā)布給其中一個(gè)會(huì)話

• {filter} 即非共享訂閱中的主題過濾器

需要注意的是，如果服務(wù)端正在向其選中的訂閱端發(fā)送 QoS 2 消息，并且在分發(fā)完成之前網(wǎng)絡(luò)中斷，服務(wù)端會(huì)在訂閱端重新連接時(shí)繼續(xù)完成該消息的分發(fā)。如果訂閱端的會(huì)話在其重連之前終止，服務(wù)!端將丟棄該消息而不嘗試發(fā)送給其他訂閱端。如果是 QoS 1 消息，服務(wù)端可以等訂閱端重新連接之后繼續(xù)完成分發(fā)，也可以在訂閱端斷開連接時(shí)就立即嘗試將消息分發(fā)給其他訂閱端，MQTT 協(xié)議沒有強(qiáng)制規(guī)定，因此需要視服務(wù)器的具體實(shí)現(xiàn)而定。但如果在等待訂閱端重連期間其會(huì)話終止，服務(wù)端則會(huì)將消息嘗試發(fā)送給其他訂閱端。

共享策略

雖然共享訂閱使得訂閱端能夠負(fù)載均衡地消費(fèi)消息，但 MQTT 協(xié)議并沒有規(guī)定 Server 應(yīng)當(dāng)使用什么負(fù)載均衡策略。作為參考，EMQ X 提供了 random, round_robin, sticky, hash 四種策略供用戶自行選擇。

• random: 在所有共享訂閱會(huì)話中隨機(jī)選擇一個(gè)發(fā)送消息

• round_robin: 按照訂閱順序輪流選擇

• sticky: 使用 random 策略隨機(jī)選擇一個(gè)訂閱會(huì)話，持續(xù)使用至該會(huì)話取消訂閱或斷開連接再重復(fù)這一流程

• hash: 對(duì)發(fā)送者的 ClientID 進(jìn)行 hash 操作，根據(jù) hash 結(jié)果選擇訂閱會(huì)話

效果演示

最后，我們通過一個(gè)綜合性的示例來演示共享訂閱的效果。

服務(wù)端使用 emqx-v3.2.4，客戶端使用 emqtt，emqx 的共享訂閱分發(fā)策略為默認(rèn)的 random：

broker.shared_subscription_strategy = random

使用 ./emqx start 啟動(dòng) emqx，然后使用 emqtt 啟動(dòng)三個(gè)訂閱客戶端，分別訂閱 $share/a/topic, $share/a/topic, $share/b/topic

啟動(dòng)一個(gè)發(fā)布客戶端，向 topic 主題發(fā)布消息。

$share/a/topic 與 $share/b/topic 屬于不同的會(huì)話組，非共享訂閱主題 topic 會(huì)在所有的會(huì)話組中進(jìn)行負(fù)載均衡。客戶端 sub3 因?yàn)榻M內(nèi)只有自己一個(gè)會(huì)話，所以收到了所有消息，而客戶端 sub1 與 sub2 則是遵循我們配置的 random 策略隨機(jī)接收消息。

到此，關(guān)于“MQTT 5.0共享訂閱怎么理解”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編會(huì)繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬?shí)用的文章！