欢迎来到我们的MQTT 5基础知识系列的第6部分。在第5部分中，我们深入研究了改进的客户反馈和负面确认，揭示了它们如何增强MQTT系统的功能。在本文中，我们将为您介绍另一个突破性功能：用户属性。这个新功能将彻底改变您与MQTT的互动方式，创造出更加定制和富有见地的用户体验。
用户属性本质上是用户定义的属性，帮助您向MQTT消息添加元数据并传输额外的用户定义信息。
让我们深入了解。
MQTT 5已经经过精心制作，旨在填补MQTT 3.1.1提供的功能和用户对物联网的期望之间的差距。通过MQTT 5，我们确保MQTT继续作为物联网的卓越协议领导者，为未来数十年提供卓越的性能。
MQTT 5中的用户属性是如何工作的？
在MQTT 5中，用户属性基本上是直观的UTF-8字符串键值对。它们的实用性在于几乎可以附加到几乎每一类MQTT数据包上，唯一的例外是PINGREQ和PINGRESP。这种广泛应用包括各种控制数据包，如PUBREL和PUBCOMP。
用户属性的强大之处在于它们的潜力无限制 - 只要不超过最大消息大小，您可以使用无限数量的用户属性。这为丰富MQTT消息的元数据提供了广泛的可能性，促进了发布者、代理和订阅者之间信息的流畅传输。
从概念上讲，这个功能与HTTP中的标头的作用非常相似。正是这种相似性使用户属性能够在MQTT 5中注入可定制的复杂性水平，帮助创建一个不仅更加健壮，而且更适应用户需求的协议。
为什么在MQTT 5中引入了用户属性？
MQTT 3的用户确定了两个重要的限制：协议的有限可扩展性和创建多供应商部署的复杂性。为了解决这些问题，MQTT 5引入了用户属性功能，有效地减轻了这些挑战。
用户属性提供了一种增强灵活性的途径，使用户能够在整个MQTT系统中传输几乎任何信息。这种能力确保MQTT协议不再限制而是促进了定制增强。这种功能的进步使用户能够增强标准协议功能，以满足其特定需求。
通过这样做，MQTT 5确保协议与其用户同步发展，促进了更大的适应性，并简化了多供应商部署的集成。
MQTT 5用户属性的实际用例示例
虽然用户属性功能的复杂性最初可能看起来很小，但跨整个MQTT生态系统传输元数据的机制的实际影响确实是巨大的。为了说明这种转型潜力，让我们深入探讨三种常见的用例，强调了像用户属性这样的功能的需求——这是用户在急切等待MQTT规范中引入这个组件的时候一再提出的需求。
在MQTT 5中使用用户属性保存负载元数据以节省资源
在MQTT作为连接不同团队或供应商开发的不同系统之间的连接器的环境中，负载结构的可变性非常普遍。客户端可以以许多格式传输数据，包括JSON、XML或诸如Protobuf等压缩格式。
MQTT 5引入用户属性的功能打开了附加元数据到消息的大门，封装了诸如用于编码负载的标记语言和版本等特定细节。这种元数据的提供消除了接收客户端，或在某些情况下，代理，解压负载并遍历一系列可能的解析器直到找到适当解析器的需要。
与这个繁琐的过程不同，每条消息都带有其解析信息，简化了解释并大大减少了整个系统的计算负载。这种有效的资源利用增强了MQTT网络的整体性能和速度，展示了用户属性的变革力量。
通过应用级别路由在MQTT 5中提高效率
由于其在数据传输和路由方面的高效能力，MQTT经常用作大规模数据处理和流式处理部署的基础。这些部署通常涉及大量的设备、系统和应用程序。不同的系统经常接收相同的消息，但用于不同的目的。例如，一个系统可能显示实时数据，而另一个系统可能将相同的数据存档以供长期存储。
在这种情况下，用户属性可以通过充当消息的附加应用级别时间戳来证明其价值。这个属性允许代理快速确定是否根据预定义的有效期不应将某些消息传递给特定子订阅者的子集。这个功能引入了一个额外的应用级别层，根据消息到期间隔进一步细化消息的相关性。
因此，MQTT 5中的用户属性不仅增强了系统的效率，还提供了更精细的控制水平，从而最大程度地提高了每个传输的消息的效用和相关性。
在复杂系统中使用用户属性进行透明的可追溯性
物联网部署的景观通常呈现出错综复杂的迷宫，各个系统并行运行。这种复杂性可能会模糊特定消息的来源或导致多层消息流不成功的因素。在MQTT 3.1.1框架下，没有机制使订阅者能够识别消息发布者的身份。尽管在1对1场景中将唯一标识符嵌入主题是一种可行的策略，但这种方法破坏了发布-订阅模型的几个关键优势。
在这方面，MQTT 5中引入用户属性功能标志着重大转变。这个创新性的添加使发布者能够轻松地包含相关的自我识别信息，例如客户端ID或发布操作的区域。重要的是，这些信息传递给所有消息接收者，而不需要任何额外的业务逻辑。
将关于发布者区域的信息纳入系统增强了系统的可追溯性，而将唯一的系统标识符附加到MQTT消息使得能够全面记录和跟踪从发送者到所有订阅者的整个消息流。有效实施这些标识符可以延伸到多个MQTT消息流，引入了前所未有的透明度和可追溯性。
这些能力打开了一个新的可能性领域，特别是对于业务关键的应用程序，如面向最终客户的高级付费服务，透明度和可追溯性变得不可或缺。
MQTT 5中用户属性的总结和其他信息
1.用户属性作为可以无缝添加到任何MQTT消息中的UTF-8字符串键值对。这种能力使它们成为MQTT协议的多才多艺和宝贵的补充。
2.用户属性在增强MQTT用例方面的实施潜力几乎是无限的。它提供了一定程度的定制，允许许多创新的应用，无论是在功能还是范围上。
3.跨多个系统和供应商的部署和项目可以利用此功能以保持一致性，并确保整个基础架构之间的无缝通信。
4.我们为看到MQTT用户将如何利用这一看似简单但具有巨大影响的功能的潜力而感到兴奋。
MQTT 5中的用户属性代表了协议可扩展性和多功能性的重大进步，为未来的物联网应用程序开辟了令人兴奋的可能性。