MQTT協議筆記之mqtt.io項目Websocket協議支持

前言

MQTT協議專一於網絡、資源受限環境，創建之初未曾考慮WEB環境，倒也正常。雖然如此，但不表明它不適合HTML5環境。

HTML5 Websocket是創建在TCP基礎上的雙通道通訊，和TCP通訊方式很相似，適用於WEB瀏覽器環境。雖然MQTT基因層面選擇了TCP做爲通訊通道，但咱們添加個編解碼方式，MQTT Over Websocket也能夠的。

這樣作的好處，MQTT的使用範疇被擴展到HTML五、桌面端瀏覽器、移動端WebApp、Hybrid等，多了一些想像空間。這樣看來，不管是移動端，仍是WEB端，MQTT都會有本身的使用空間。

瀏覽器支持

話說，現代化瀏覽器都已經支持Websocket，這裏有一個全部瀏覽器支持列表：

更詳細列表，請直接訪問：http://caniuse.com/websockets

毫無疑問，火狐和谷歌瀏覽器帶動了現代瀏覽器的發展，對HTML5標準的支持也是如此。支持Websocket的瀏覽器單純從上面數字來說，73.88%的支持率。但實際上還得參考瀏覽器市場佔有率：

上圖數據，來源於: 2014年4月份全球主流瀏覽器市場份額排行榜

超過60%用戶機器上瀏覽器的支持Websocket，數據很可觀。

移動hybrid型應用會很歡迎Websocket

• 內置瀏覽器支持HTML5，Javascript操做Websocket鏈接MQTT
• 藉助於原生TCP socket通道鏈接MQTT服務器，暴露JavaScript接口，間接使用

不支持Websocket的桌面瀏覽器，能夠考慮Flash socket來幫忙！

針對不支持websocker的部分歷史瀏覽器，能夠考慮一下Flash socket，雖然使用Flashsocket用以模擬Websocket就很容易理解，但條件以下： - 須要單獨佔用一個端口專用於安全跨域訪問策略 - 須要瀏覽器支持二進制Blob 支持二進制操做的瀏覽器現狀：

來源於：http://caniuse.com/xhr2

比較一下支持Websocket和XHR2的桌面瀏覽器，重疊率很高，使用Flash Socket用以模擬Websocket必要性不大，在相似於IE平臺上，不如直接使用Flash版本的

https://github.com/yangboz/as3MQTT/tree/master/MQTTClient_AS3

不支持Websocket瀏覽器怎麼辦

不是全部瀏覽器都支持Websocket，尤爲是阻礙歷史發展的IE6/IE7/IE8/IE9。MQTT協議爲二進制協議壓根和HTTP純文本不兼容，尤爲瀏覽器端JavaScript處理文本很合適，但二進制就顯得笨手笨角，除非支持XHR2。

1. 單獨使用Flash MQTT Client，這這方面看法不深，實踐不多，不便多說，您要是很瞭解，不妨告知一二。
2. HTTP純文本方式進行二進制對接

這部分後面專門會講到。

服務器端支持

現有一些解決方案多是後面爲MQTT Broker，前面是添加一層代理。好比：例如 mod_websocket ，對應在線示範：http://test.mosquitto.org/ws.html

表面上看着很解藕的，實際上模仿的仍是傳統型的短鏈接反向代理架構：Nginx/Apache ＋Java/PHP/Python/Ruby。

客戶端創建一條鏈接，服務器端須要使用到至少兩個文件句柄，中間多了一層路徑。優雅的解決方案，能夠向socket.io看起。一套服務端程序，同時提供若干種協議供終端選擇。其實，一臺MQTT Broker中間件服務器，能夠綁定多個端口，一個面向純TCP的1883端口，一個面向Websocket的80/8080端口，共享基礎邏輯，面向不一樣協議。

Websocket協議適配

服務器添加對Websocket支持，基本不用作多大改動。對比Tcp的附加到單個Channel的處理器列表：

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public class TcpChannelInitializer extends ChannelInitializer<SocketChannel> {   @Override public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception { ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline(); pipeline .addLast( new MqttMessageNewEncoder(), new MqttMessageNewDecoder(), new MqttMessageHandler()); } }

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Websocket對應單個Channel的處理器列表：

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import io.mqtt.handler.HttpRequestHandler; import io.mqtt.handler.MqttMessageHandler; import io.mqtt.handler.coder.MqttMessageWebSocketFrameDecoder; import io.mqtt.handler.coder.MqttMessageWebSocketFrameEncoder; import io.mqtt.handler.http.HttpJsonpTransport; import io.netty.channel.ChannelInitializer; import io.netty.channel.socket.SocketChannel; import io.netty.handler.codec.http.HttpObjectAggregator; import io.netty.handler.codec.http.HttpServerCodec; import io.netty.handler.codec.http.websocketx.WebSocketServerProtocolHandler;   public class WebsocketChannelInitializer extends ChannelInitializer<SocketChannel> { private final static String websocketUri = "/websocket";   private HttpRequestHandler httpRequestHandler = new HttpRequestHandler( websocketUri);   static { HttpJsonpTransport httpJsonpTransport = new HttpJsonpTransport(); HttpRequestHandler.registerTransport(httpJsonpTransport); }   @Override public void initChannel(final SocketChannel ch) throws Exception { ch .pipeline().addLast( new HttpServerCodec(), new MqttMessageWebSocketFrameEncoder(), new HttpObjectAggregator(65536), httpRequestHandler, new WebSocketServerProtocolHandler(websocketUri), new MqttMessageWebSocketFrameDecoder(), new MqttMessageHandler()); } }

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爲了支持Websocket協議，僅僅額外增長了：

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@ Sharable public class MqttMessageWebSocketFrameEncoder extends MessageToMessageEncoder<Message> { @Override protected void encode(ChannelHandlerContext ctx, Message msg, List<Object> out) throws Exception { if (msg == null) return;   byte[] data = ((Message) msg).toBytes();   out .add(new BinaryWebSocketFrame(Unpooled.wrappedBuffer(data))); } }

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public class MqttMessageWebSocketFrameDecoder extends MessageToMessageDecoder<BinaryWebSocketFrame> {   private MqttMessageNewDecoder messageNewDecoder;   public MqttMessageWebSocketFrameDecoder() { messageNewDecoder = new MqttMessageNewDecoder(); }   @Override protected void decode(ChannelHandlerContext ctx, BinaryWebSocketFrame wsFrame, List<Object> out) throws Exception { ByteBuf buf = wsFrame.content();   this.messageNewDecoder.decode(ctx, buf, out); } }

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小結

囉囉嗦嗦的講了一大通Websocket，總之對Websocket的支持還算容易。後面有時間寫寫如何使用HTTP協議達到MQTT OVER HTTP的效果。

原文 http://www.blogjava.net/yongboy/archive/2014/05/26/414130.html