一、MQTT

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport） 是一种基于**发布/订阅模型（Pub/Sub）**的 轻量级消息传输协议，设计用于带宽低、延迟高或不可靠的网络（如物联网、嵌入式系统、移动设备）。

MQTT 有三个核心角色：

1
2
3

+----------------+          +---------------+         +----------------+
|   Publisher    | --pub--> |    Broker     | -->sub- |   Subscriber   |
+----------------+          +---------------+         +----------------+

消息生命周期

客户端连接 Broker（CONNECT → CONNACK）
订阅主题（SUBSCRIBE → SUBACK）
发布消息（PUBLISH）
Broker 转发消息给所有订阅者
客户端断开连接（DISCONNECT）

QoS（消息可靠等级）

QoS 等级	含义	特点
0	最多一次（At most once）	不保证消息到达
1	至少一次（At least once）	可能重复，需要 ACK 确认
2	仅一次（Exactly once）	最可靠，4次握手，最慢

MQTT 是长连接协议

使用 TCP 作为传输层
客户端连接后保持连接，周期发送 PINGREQ 保持心跳

每条 MQTT 报文都分为三部分：

1
2
3

+------------------+---------------------+----------------------+
| Fixed Header     | Variable Header     | Payload              |
+------------------+---------------------+----------------------+

1. Fixed Header（固定报头）[所有消息都有]

这是 MQTT 报文头的第一部分，包含报文类型、标志和长度等。

字段	长度	描述
Control Packet Type	4 bits	如 CONNECT (1), PUBLISH (3), SUBSCRIBE (8) 等
Flags	4 bits	每种报文类型有不同含义
Remaining Length	1~4 bytes	后续 Variable Header + Payload 的总字节长度

2.Variable Header（可变报头）[部分报文有]

内容根据报文类型不同而变化。例如：

CONNECT 报文有 协议名、版本、标志、KeepAlive 等字段。
PUBLISH 报文有 主题名、消息ID 等。
SUBSCRIBE 报文有 消息ID、主题过滤器 等。

3. Payload（有效载荷）[部分报文有]

消息真正的内容：

PUBLISH：消息正文。
CONNECT：客户端ID、用户名、密码等。
SUBSCRIBE：一个或多个要订阅的主题。

命令测试：

订阅者会一直等待接收消息

代码测试：

pub：

#include<iostream>
#include<mqtt/client.h>
#include<string>
int main()
{
    const std::string address ="tcp://localhost:1883";
    const std::string client_id = "cpp_pub";
    const std::string topic = "hello/world";

    mqtt::client client(address,client_id);
    mqtt::connect_options conn_opts;

    client.connect(conn_opts);

    mqtt::message_ptr msg = mqtt::make_message(topic, "Hello MQTT");
    
    client.publish(msg);
    client.disconnect();
    return 0;
}

sub:

#include <iostream>
#include <mqtt/client.h>
#include <mqtt/callback.h>

class callback : public virtual mqtt::callback {
public:
    void message_arrived(mqtt::const_message_ptr msg) override {
        std::cout << "Received on topic '" << msg->get_topic()
                  << "': " << msg->to_string() << "\n";
    }
};

int main() {
    const std::string address = "tcp://localhost:1883";
    const std::string client_id = "cpp-sub";
    const std::string topic = "hello/world";

    mqtt::client client(address, client_id);
    callback cb;
    client.set_callback(cb);

    mqtt::connect_options conn_opts;
    client.connect(conn_opts);

    client.subscribe(topic, 1);
    std::cout << "Subscribed to topic. Waiting for messages...\n";

    // 阻塞接收（无限循环）
    while (true) {
        client.consume_message();  // 消费新消息（触发回调）
    }
    client.disconnect();
    return 0;
}

二 FastDDS

Fast DDS（Fast Data Distribution Service）是由 eProsima 开发的一个高性能、开源的 DDS（Data Distribution Service）实现，用于实时分布式系统的数据通信。采用发布/订阅（Pub/Sub）模式，实现节点间实时数据交换，核心思想是：

数据生产者（Publisher）发送数据到一个 Topic（主题）
数据消费者（Subscriber）订阅该 Topic，接收对应数据
通信基于中间件，节点间无需直接连接，支持去耦和高性能传输
支持 QoS（质量服务）策略，如可靠传输、历史数据缓存、延迟预算等

Fast DDS 的核心概念

名词	解释
Publisher	发布者，发送数据的节点
Subscriber	订阅者，接收数据的节点
Topic	主题，数据流的标识符
DataWriter	负责向主题发布数据的对象
DataReader	负责从主题接收数据的对象
QoS	服务质量策略（如可靠性、历史数据、持久性）

无标题

一、MQTT

二 FastDDS

三 WAMP