物联网开发者必读：从HTTP到MQTT，八大协议全解码！_Java|中间件

\u0002

Hello 大家好，我是小米，一个喜欢研究和分享技术的IT宅。今天咱们聊点不一样的——物联网（IoT）中的各种协议！最近在研究IoT的过程中，我发现物联网领域的协议种类繁多，每种协议都有其特定的应用场景。如果你也对物联网感兴趣或者正在学习相关知识，今天这篇文章绝对干货满满！
咱们一起来看看那些常见的物联网协议吧，了解它们的应用场景和特点，搞清楚各种协议之间的差异。物联网可不仅仅是智能家居那么简单哦，还有很多复杂的应用场景，比如无线传感网络、设备间通信、低带宽数据传输等。好啦，咱们赶紧开始吧！
HTTP协议：经典的用户上网协议提到HTTP ，大家肯定都熟悉，它是我们上网时最常用的协议。 HTTP（HyperText Transfer Protocol）是一种基于客户端-服务器（Client-Server）的通信协议。在物联网中， HTTP同样被广泛使用，特别是在用户和设备之间进行数据交互时。比如你通过手机或电脑访问智能家居设备的控制面板，背后就是HTTP在帮你把请求传输到设备上。
优点：

容易理解、应用广泛。
结合RESTAPI使用，构建Web服务非常方便。

缺点：

消耗的带宽较大，适用于高带宽环境，不太适合物联网中那些低带宽、低功耗的场景。

应用场景：智能家居控制面板、远程设备管理等。
REST API：松耦合的服务调用REST API（Representational State Transfer）并不是一个协议，而是一种架构风格，通常是基于HTTP的。 REST API强调松耦合，允许客户端与服务器通过标准化的请求方式（如GET、POST、PUT、DELETE等）进行交互。对于物联网设备之间的通信来说， REST API非常适合实现跨平台的操作。
优点：

简单易用，基于HTTP协议，非常灵活。
通过标准的HTTP方法，能够轻松实现设备和服务器之间的松耦合通信。

缺点：

并不适合实时性要求较高的应用场景。
带宽开销较大，通信效率不如轻量级协议。

应用场景：设备管理接口、远程控制平台等。
CoAP协议：为无线传感网络而生CoAP（Constrained Application Protocol）是一个专为低功耗和低带宽的无线传感网络设计的应用层协议。它与HTTP有些类似，但CoAP是为资源受限的设备而优化的，使用的资源更少。 CoAP是基于UDP（User Datagram Protocol）的，能够在网络不稳定或时延较大的情况下提供可靠的数据传输。
优点：

轻量化设计，特别适合资源受限设备。
可以通过UDP传输数据，减少网络开销。

缺点：

功能相对简单，主要用于需要低功耗和低带宽的场景。
安全性不如其他更复杂的协议。

应用场景：无线传感器网络、智能农业设备等。
MQTT协议：低带宽下的优选MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）是一种轻量级的消息发布/订阅协议，设计用于在低带宽、不可靠的网络环境下传输数据。它是物联网设备之间通信的热门选择，特别适用于需要实时传输小数据量的场景，比如智能家居、车联网等。
MQTT是基于发布-订阅模式，设备可以发布消息到主题，订阅该主题的设备可以接收到消息。
优点：

非常轻量级，适合低带宽、低功耗的场景。
支持发布/订阅模式，适合实时数据传输。

缺点：

需要MQTT服务器（Broker）来管理消息的发布和订阅。
相对较弱的安全机制，需要额外配置TLS等加密协议来提升安全性。

应用场景：智能家居、车联网、健康监控设备等。
AMQP协议：注重互操作性的协议AMQP（Advanced Message Queuing Protocol）是一种面向消息的中间件协议，设计目标是为不同的系统提供高效、安全和可靠的消息传递机制。 AMQP是高度可扩展的，能够支持大规模的分布式系统，且支持消息队列、发布/订阅等模式。
优点：

提供强大的可靠性和消息队列功能。
注重互操作性，适合在不同平台之间实现无缝通信。

缺点：

相比轻量级的MQTT ， AMQP的开销较大。
实现复杂，不适合资源受限的设备。

应用场景：企业级物联网系统、大规模设备数据传输等。
XMPP协议：为即时通信而生XMPP（Extensible Messaging and Presence Protocol）是一种基于XML的即时通信协议，最早用于即时消息传递，但在物联网中也开始有广泛的应用。它的特点是可以实现设备间的实时通信，因此适合用于需要即时反馈和双向通信的场景。
优点：

实时通信能力强，适用于设备间的即时消息传递。
支持双向通信和多客户端连接。

缺点：

XML格式会带来较大的数据开销。
相比其他协议， XMPP的能耗较高，不适合功耗敏感的设备。

应用场景：实时设备监控、智能家居设备之间的实时交互等。
JMS：Java消息服务JMS（Java Message Service）是一种Java平台的消息通信API ，允许应用程序之间以异步消息的方式进行通信。 JMS是一个标准的API ，不同的消息中间件提供商都支持JMS接口，使得Java程序可以很方便地在分布式系统中通过消息来传递数据。
优点：

提供了消息的异步传递功能，适合分布式系统。
与Java生态系统高度兼容。

缺点：

需要结合具体的消息中间件产品使用。
不太适合资源受限的物联网设备。

应用场景：企业级物联网系统中需要与Java系统集成的场景。
Zigbee协议：专为低功耗、短距离通信设计Zigbee是一种基于IEEE 802.15.4标准的无线通信协议，特别适合低功耗、短距离的物联网设备。 Zigbee设备通常用于智能家居、工业控制等领域，通过低功耗的设计， Zigbee能够让设备运行数年而不需要更换电池。相比其他无线通信协议， Zigbee的特点是低功耗、低速率、短距离和网状网络架构。
优点：

低功耗，特别适合电池供电的设备。
支持网状网络架构，扩展性好。

缺点：

通信范围有限，适合短距离通信。
带宽和传输速率较低，不适合大数据量的传输。

应用场景：智能照明、环境监测、工业自动化等。
END物联网中的协议种类繁多，不同的协议各自有其优点和应用场景。像HTTP、REST API这样的协议适合设备管理和用户控制面板；CoAP和MQTT则更适合低功耗、低带宽的环境；AMQP和JMS则适合企业级的分布式系统，而XMPP和Zigbee则在即时通信和低功耗短距离传输中大显身手。
如果你正在从事物联网相关开发，建议根据不同的应用场景选择最合适的协议哦。希望今天的文章能对你有所帮助！有问题或者想一起探讨的，欢迎在评论区和我互动~
【物联网开发者必读：从HTTP到MQTT，八大协议全解码！】我是小米，一个喜欢分享技术的29岁程序员。如果你喜欢我的文章，欢迎关注我的微信公众号“软件求生” ，获取更多技术干货！