mqtt简介、MQTT特性、MQTT核心概念

1.1 MQTT简介

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）由IBM于1999年开发的一种基于"发布订阅模式"的轻量级的消息传输协议！

发布订阅模式是一种传统的客户端-服务器架构的替代方案，因为一般传统的客户端-服务器是客户端能够直接和服务器进行通信完成消息的传输。发布订阅模式会将发送消

息的发布者publisher与接收消息的订阅者subscribers进行分离，publisher与subscribers 并不会直接通信，他们甚至都不清楚对方是否存在，他们之间的交流由

第三方组件broker代理。

pub/sub 最重要的方面是 publisher 与 subscriber 的解藕，这种耦合度有下面二个维度：

1、空间解耦：publisher 与 subscriber 并不知道对方的存在。

2、时间解藕：publisher 与 subscriber 并不一定需要同时运行。

MQTT它在物联网应用中广受欢迎，能够实现传感器、执行器和其它设备之间的高效通信。非常适用于资源受限的设备和低带宽、高延迟或不稳定的网络环境。

1.2 MQTT特性

它的主要特点包括：

1、轻量级：物联网设备通常在处理能力、内存和能耗方面受到限制。MQTT开销低、报文小的特点使其非常适合这些设备，因为它消耗更少的资源，即使在有限的能力下也

能实现高效的通信。

2、可靠：物联网网络常常面临高延迟或连接不稳定的情况。MQTT支持多种QoS等级、会话感知和持久连接，即使在困难的条件下也能保证消息的可靠传递，使其非常适合

物联网应用。

3、安全通信：安全对于物联网网络至关重要，因为其经常涉及敏感数据的传输。为确保数据在传输过程中的机密性，MQTT提供传输层安全（TLS）和安全套接层（SSL）

加密功能。此外，MQTT 还通过用户名/密码凭证或客户端证书提供身份验证和授权机制，以保护网络及其资源的访问。

4、双向通信：MQTT的发布-订阅模式为设备之间提供了无缝的双向通信方式。客户端既可以向主题发布消息，也可以订阅接收特定主题上的消息，从而实现了物联网生态

系统中的高效数据交换，而无需直接将设备耦合在一起。这种模式也简化了新设备的集成，同时保证了系统易于扩展。

5、语言支持：物联网系统包含使用各种编程语言开发的设备和应用。MQTT具有广泛的语言支持，使其能够轻松与多个平台和技术进行集成，从而实现了物联网生态系统中

的无缝通信和互操作性。常见编程语言的支持：PHP、Node.js、Python、Golang、Node.js、java等。

1.3 MQTT核心概念

MQTT客户端

任何运行MQTT客户端库[MQTT开发工具包]的应用或设备都是MQTT客户端。例如使用MQTT的即时通讯应用是客户端，使用MQTT上报数据的各种传感器是客户端，各种MQTT

测试工具也是客户端。

MQTT Broker

MQTT Broker是负责处理客户端请求的关键组件，包括建立连接、断开连接、订阅和取消订阅等操作，同时还负责消息的转发。一个高效强大的MQTT Broker能够轻松应

对海量连接和百万级消息吞吐量，从而帮助物联网服务提供商专注于业务发展，快速构建可靠的MQTT应用。

主题

MQTT主题本质上是一个UTF-8编码的字符串，是MQTT协议进行消息路由的基础。可以理解为就是通过主题对消息进行分类。MQTT主题类似URL路径，使用斜杠/进行分

层：

chat/room/1
sensor/10/temperature

为了避免歧义且易于理解，通常不建议主题以/开头或结尾，例如 /chat 或 chat/。MQTT主题不需要提前创建。MQTT 客户端在订阅或发布时即自动的创建了主题，开发者无需再关心主题的创建，并且也不需要手动删除主题。