MQTT协议

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输）是一种基于发布 / 订阅模式的 轻量级 即时通讯协议，由 IBM 开发，设计目标是为低带宽、不可靠网络的物联网设备提供可靠的消息传输。

MQTT 就像一个 “消息中转站”。比如有个智能灯泡（发布者 / 订阅者），它想把自己 “亮没亮” 的消息告诉手机 APP，也想从手机 APP 那接收 “要亮还是要灭” 的指令。这时候就需要一个 “中转站”（代理服务器），灯泡把消息发给中转站，中转站再把消息转给手机 APP；手机 APP 把指令发给中转站，中转站再转给灯泡。而且这个过程很省流量，适合像灯泡这种本身没多少内存、网络也不太好的设备，还能实时传递消息。

特性	MQTT	HTTP
协议类型	（1）发布 - 订阅式（像传小纸条，多人能同时收到）	请求 - 响应式（像打电话，你问一句，对方答一句）
带宽占用	极低（省流量，适合差网、小设备）	（2）较高（费流量，像大文件传输，适合网好的情况）
实时性	支持实时消息推送（灯泡能立刻收到开 / 关指令）	（3）不支持实时推送（得主动问，比如 APP 得主动查灯泡状态，不能等灯泡自己报）
适用场景	（4）物联网设备（如智能灯泡、传感器）	Web 页面请求、API 调用（比如打开网页、查天气接口）

协议特点

• 轻量级：协议头部开销小，数据包长度通常只有 2 字节，这使得它在资源受限的物联网设备上也能高效运行。
• 低带宽占用：MQTT 采用二进制格式传输数据，相比一些文本格式协议（如 HTTP），在传输相同内容时占用的带宽更少，适合在网络条件较差的环境下使用。
• 可靠性：支持消息的 QoS（Quality of Service，服务质量）等级，包括 QoS 0（至多一次交付）、QoS 1（至少一次交付）和 QoS 2（恰好一次交付） ，能根据不同的业务需求，在消息传输的可靠性和资源消耗之间进行平衡。
• 实时性：MQTT 协议支持服务器主动推送消息给客户端，不需要客户端频繁地发送请求去查询新消息，因此可以实现实时的消息推送，适用于对实时性要求较高的场景，比如智能家居设备状态的实时反馈等。

适用场景

• 智能家居：各类智能家电、传感器等设备，通常资源有限，且需要实时反馈状态或接收控制指令，MQTT 协议可以很好地满足这些需求。比如智能灯泡可以通过 MQTT 协议接收手机 APP 发送的开关、调节亮度等指令，同时将自身状态反馈给 APP 。
• 工业物联网：在工业生产中，大量的传感器需要实时采集设备运行数据，并将数据传输到监控中心。MQTT 协议低带宽、实时性的特点，能够确保数据及时、可靠地传输，同时适应工业现场复杂的网络环境。
• 车联网：车辆上众多的传感器需要实时将数据发送到云端，同时接收云端的控制指令。MQTT 协议能够满足车联网设备对低功耗、实时性和可靠性的要求。

与 HTTP 协议对比的优缺点

• 优点：相比 HTTP 协议，MQTT 协议更适合在低带宽、不可靠的网络环境中工作，能在资源受限设备上高效运行，并且具备实时消息推送功能。
• 缺点：MQTT 协议的使用和理解门槛相对较高，需要搭建和维护专门的代理服务器；而 HTTP 协议应用广泛，开发人员熟悉度高，且有成熟的 Web 生态。

MQTT 协议凭借其轻量级、实时性等特点，在物联网领域得到了广泛应用，成为物联网设备通信的重要协议之一。