简单了解mqtt协议

一、简介

MQTT（Message Queue Telemetry Transport），遥测传输协议，低开销，低带宽占用。属于物联网的一个标准传输协议，属于应用层协议

适用于受限环境（带宽低、网络延迟高、网络通信不稳定），为工作在低带宽、不可靠的网络的远程传感器和控制设备通讯而设计的协议。能在处理器和内存资源有限的嵌入式设备中运行。

1. 特性：

1. 使用发布/订阅消息模式，提供一对多的消息发布，从而接触应用程序的耦合
2. 使用TCP/IP提供网络连接（主流是基于TCP，也有基于UDP的版本叫做MQTT-SN）
3. 对负载内容屏蔽的消息传输（这句不是太懂）
4. 使用Last Will（遗言机制）和Testament（遗嘱机制）特性通知有关各方客户端异常中断的机制。
5. 小型传输，开销小（固定报头2字节），协议交换最小化，降低网络流量
6. 支持三种消息发布服务质量QoS：

“至多一次”（QoS==0）：只发送一次消息。消息的发布完全依赖底层TCP/IP网络。会发生消息丢失或重复。【适用于丢失一次读记录无所谓，不久之后会有第二次发送，如普通APP的推送，就算在消息推送当时未联网，但是再次联网后就可以收到消息了】

“至少一次”（QoS==1）：最少发送一次消息，确保消息到达，但是消息重复可能会发生。

“只有一次”（QoS==2）：确保消息只到达一次，常用于计费系统中，确保用户收到且只会收到一次消息。

2. 实现方式

实现MQTT协议需要客户端和服务器端通讯完成。

通讯过程中，MQTT协议中有三种身份：

1. 发布者（Publish）：发布消息
2. 代理（Broker）（服务器端）:进行消息的代理分发
3. 订阅者（Subscribe）:订阅消息

消息的发布和订阅都是客户端，消息的代理是服务器，客户端在作为发布者发布消息的同时也可以作为订阅者订阅消息。（与微博微信公众号的发文章和关注类似）

MQTT传输的消息分为两部分：

1. 主题（Topic）：可理解为消息的类型，订阅者订阅了相应的topic，就会收到该主题的消息内容（payload）
2. 负载（Payload）：可理解为消息的内容，订阅者具体接受到和要使用的内容。

3. 会话、订阅、主题筛选器、服务质量、主题名和负载之间的关系：

1. 一个会话（session）中可以包含多个订阅（subscribe），
2. 每个订阅（subscribe）都有一个不同的主题筛选器（topic filter）和自己的服务质量（QoS），
3. 一个主题筛选器（topic filter）能够匹配到一个或多个主题名