MQTT是一种轻量级的基于发布/订阅模式的通信协议，针对低带宽、低计算能力的设备设计，可实现设备间的即时通讯和传输数据。协议简洁明了，易于实现和扩展，应用广泛，是物联网领域最常用的通信协议之一。
MQTT入门介绍
MQTT是一种轻量级、灵活的机器对机器(M2M)通信协议。它是专门为传感器和小型设备设计，以降低网络带宽和电池功率消耗为目标。MQTT协议运行在TCP / IP协议之上，使用发布/订阅模式，使设备与服务器之间的通信变得更加高效。
工作原理
MQTT中有三个主要角色：发布者、订阅者和代理。发布者发布称为”主题(topic)”的消息。订阅者通过订阅特定主题，从发布者接收消息。代理是MQTT服务器，负责接收和转发消息。
发布者和订阅者采用异步通信模式，也就是说，订阅者不会像HTTP那样直接发送请求，而是等待发布者发送消息。发布者不需要知道订阅者的存在，只需要指定消息的主题即可。
代理是MQTT协议的核心，它将消息缓存并转发到订阅者。代理还可以对消息进行过滤、验证和格式转换。MQTT代理有两种类型：broker和bridge。broker是独立运行的MQTT服务器，可以连接到其他代理和上游服务。bridge是连接两个不同的MQTT代理的服务。
主题层次结构
MQTT支持主题层次结构，使得主题可以进行分层。例如，一个设备可以发布到名为sensor / temperature的主题，然后，发布到sensor / temperature / bedroom的子主题和sensor / temperature / living-room的子主题等等。
通过分层，订阅者可以订阅特定层次下的所有主题。例如，如果订阅者订阅了sensor / temperature / +，那么它将接收传感器发布到sensor / temperature / bedroom和sensor / temperature / living-room的所有消息。+符号表示通配符，代表订阅层级下的任何子主题。
优点和缺点
MQTT协议具有以下优点：
- 轻量级：协议头只有两个字节，可以在低带宽环境中使用。
- 简单：协议简单并易于实施。
- 灵活性：可以使用许多不同的平台和编程语言。
- 可靠性：在客户端断开连接、代理失败或网络故障的情况下，此协议有着良好的恢复机制。
- 支持主题层次结构和QoS：可以按需选择数据传输的质量等级。
MQTT协议的主要缺点是安全性问题。如果不采取安全措施，消息很容易被窃取或篡改。
应用场景
由于MQTT协议是专门为传感器和小型设备设计的，因此它广泛应用于物联网、传感器网络、远程监控和移动应用。下面是MQTT协议的一些典型应用场景：
- 智能家居：MQTT协议可以与其他智能家居设备集成，控制灯光、温度、安全等方面。
- 工业自动化：MQTT协议可以用于监控、控制和管理工业系统和设备。
- 移动应用：MQTT协议可以用于移动应用，例如应用程序更新、位置跟踪、通知等。
- 远程传感器：MQTT协议可以用于远程监测传感器网络，例如气象站、车载传感器、农业传感器等。
总结
MQTT协议是一种轻量级、高效、易于实施和适用于物联网的通信协议。通过发布/订阅模式和主题层次结构，MQTT协议可以非常方便地进行设备之间的通信和控制。然而，由于安全问题需要切记安全措施。
