本文主要在什么是微消息队列 MQTT?的基础上介绍微消息队列 MQTT 和传统消息中间件的关联和区别,并针对实际应用场景下的产品选型给出建议。

背景信息

传统的消息中间件,例如消息队列 MQ、消息队列 Kafka 等都是面向微服务大数据等领域,负责消息的存储和转发,消息的生产者和消费者都是服务端应用。

这种设计很适合服务端技术栈固定、语言平台固定的场景。而移动互联网和 IoT 领域则有所不同,这类场景更侧重于多语言多平台的海量设备接入,消息的生产和消费过程的业务属性很突出,传统的消息中间件并不适合这些领域。

秉承单一职责的原则,微消息队列 MQTT 在设计上是一个面向移动互联网和 IoT 领域的无状态网关,只关心海量移动端设备的接入、管理和消息传输,消息数据的存储则都会路由给后端存储产品,例如传统的消息中间件消息队列 MQ、消息队列 Kafka 等产品。

在这种职责划分下,终端设备将消息发送到微消息队列 MQTT 后,消息会根据微消息队列 MQTT 绑定的存储产品被路由到指定产品,云端应用依然可以维持传统的微服务开发方案,通过对接云端存储产品即可和终端设备进行互动,两者之间通过微消息队列 MQTT 实现了数据互通能力。

适用场景对比

在一个业务场景中,可能包含多种不同类型的应用组件,每个组件承担不同的角色。因此,在方案选型时如需要使用到消息产品,需要先了解微消息队列 MQTT 和传统消息中间件的关联和区别,合理搭配使用,比如组件 A 的消息收发使用微消息队列 MQTT,组件 B 的消息收发使用消息队列 MQ。

下文将根据场景举例描述微消息队列 MQTT 和传统的消息中间件的区别,为方便描述,传统的消息中间件以消息队列 MQ 为例,其他产品例如消息队列 Kafka 和消息队列 AMQP(RabbitMQ)同理。

表 1. 适用场景对比
产品名 适用场景

微消息队列 MQTT

面向移动端场景,移动端场景一般都具备海量设备,单设备数据较少的特点。因此,微消息队列 MQTT 适用于拥有大量在线客户端(很多企业设备端过万,甚至上百万),但每个客户端消息较少的场景。
消息队列 MQ 面向服务端的消息引擎,主要用于服务组件之间的解耦、异步通知、削峰填谷等,服务器规模较小(极少企业服务器规模过万),但需要大量的消息处理,吞吐量要求高。因此,消息队列 MQ 适用于服务端进行大批量的数据处理和分析的场景。

组合使用场景示例

  • 场景示例一

    在物联网 IoT 场景中,成千上万(甚至数百万)规模的设备传感器可使用微消息队列 MQTT 上传数据,需做数据分析的服务端(即部署在服务器上的应用)则可以通过消息队列 MQ 完成数据的分析与处理。

  • 场景示例二

    在车联网场景中,上百万辆车需要上传车辆信息数据到云端(服务端),云端同时也会下发指令到任意车辆或广播到所有的车辆。车辆可以通过 MQTT SDK 连接到微消息队列 MQTT 实现数据上报以及指令接收,监管系统(数据分析系统)可以通过消息队列 MQ 的 SDK 进行消息订阅以及指令下发。如下图所示:

基于以上区别,推荐您在移动端设备上使用微消息队列 MQTT,而在服务端应用中则使用消息队列 MQ(或者其他消息产品)。

功能对比

微消息队列 MQTT 和消息队列 MQ 的具体功能特性的对比如下:

表 2. 功能对比
功能特性 微消息队列 MQTT 消息队列 MQ
客户端连接数 客户端规模庞大,百万甚至千万级 一般服务器规模较小,极少数万级
单客户端消息量 单个客户端需要处理的消息少,一般定时收发消息 单个客户端处理消息量大,注重吞吐量
部署场景 移动设备、App 软件、H5 页面等 服务端应用
消费模式 支持广播模式 支持集群消费和广播消费
顺序支持 只支持上行顺序,不支持下行顺序(后续开放) 支持上行和下行顺序
多语言/系统支持(TCP 协议) 支持 Java、C、C++、.NET、Andriod、iOS、Python、JS、Go 等多种语言和系统 支持 Java、C++、.NET
访问凭证 支持 RAM 的永久访问模式和 MQTT Token 的临时访问模式,详情请参见鉴权概述 支持 RAM 永久访问模式STS 临时授权访问

选型指导

基本原则总结如下:

  • 对于部署在服务器上的应用,推荐使用消息队列 MQ 接入;

  • 对于部署在移动终端、App 或浏览器页面等平台上的应用,推荐使用微消息队列 MQTT 接入。

针对常见的应用场景,建议的微消息队列 MQTT 和消息队列 MQ 选型如下:

表 3. 选型推荐
场景 部署端 微消息队列 MQTT 消息队列 MQ
设备端上报状态数据 移动终端 ×
接收并处理分析设备的上报数据 移动终端 ×
对多个设备下发控制指令 服务器 ×
直播、弹幕、聊天 App 收发消息 应用 ×
服务端接收并分析聊天消息 服务器 ×
说明

√ 表示建议使用该消息队列产品;× 表示不建议使用该消息队列产品。