物聯網（Internet of Things，IoT）近來越發成爲火熱話題。雖然HTTP是互聯網連接着人與人的信息流標準，不過機器之間（Machine-to-Machine，M2M）的大規模溝通需要不同的模式：之前的請求/回答（Request/Response）模式不再合適，取而代之的是發佈/訂閱（Publish/Subscribe）模式。這就是輕量級、可擴展的MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）可以施展拳腳的舞臺。
MQTT簡介
通過MQTT協議，目前已經擴展出了數十個MQTT服務器端程序，可以通過PHP，JAVA，Python，C，C#等系統語言來向MQTT發送相關消息。
此外，國內很多企業都廣泛使用MQTT作爲Android手機客戶端與服務器端推送消息的協議。其中Sohu，Cmstop手機客戶端中均有使用到MQTT作爲消息推送消息。據Cmstop主要負責消息推送的高級研發工程師李文凱稱，隨着移動互聯網的發展，MQTT由於開放源代碼，耗電量小等特點，將會在移動消息推送領域會有更多的貢獻，在物聯網領域，傳感器與服務器的通信，信息的收集，MQTT都可以作爲考慮的方案之一。在未來MQTT會進入到我們生活的各各方面，如：
- 遙感數據
- 汽車
- 智能家居
- 智慧城市
- 醫療醫護
如果需要下載MQTT服務器端，可以直接去MQTT官方網站點擊software進行下載MQTT協議衍生出來的各個不同版本。
協議原則
由於物聯網的環境是非常特別的，所以MQTT遵循以下設計原則：
- 精簡，不添加可有可無的功能。
- 發佈/訂閱（Pub/Sub）模式，方便消息在傳感器之間傳遞。
- 允許用戶動態創建主題，零運維成本。
- 把傳輸量降到最低以提高傳輸效率。
- 把低帶寬、高延遲、不穩定的網絡等因素考慮在內。
- 支持連續的會話控制。
- 理解客戶端計算能力可能很低。
- 提供服務質量管理。
- 假設數據不可知，不強求傳輸數據的類型與格式，保持靈活性。
運用MQTT協議，設備可以很方便地連接到物聯網雲服務，管理設備並處理數據，最後應用到各種業務場景，如下圖所示:
發佈/訂閱模式
與請求/回答這種同步模式不同，發佈/定義模式解耦了發佈消息的客戶（發佈者）與訂閱消息的客戶（訂閱者）之間的關係，這意味着發佈者和訂閱者之間並不需要直接建立聯繫。打個比方，你打電話給朋友，一直要等到朋友接電話了才能夠開始交流，是一個典型的同步請求/回答的場景；而給一個好友郵件列表發電子郵件就不一樣，你發好電子郵件該幹嘛幹嘛，好友們到有空了去查看郵件就是了，是一個典型的異步發佈/訂閱的場景。
熟悉編程的同學一定非常熟悉這種設計模式了，因爲它帶來了這些好處：
發佈者與訂閱者不比了解彼此，只要認識同一個消息代理即可。
發佈者和訂閱者不需要交互，發佈者無需等待訂閱者確認而導致鎖定。
發佈者和訂閱者不需要同時在線，可以自由選擇時間來消費消息
主題
MQTT是通過主題對消息進行分類的，本質上就是一個UTF-8的字符串，不過可以通過反斜槓表示多個層級關係。主題並不需要創建，直接使用就是了。
主題還可以通過通配符進行過濾。其中，+可以過濾一個層級，而*只能出現在主題最後表示過濾任意級別的層級。舉個例子：
building-b/floor-5：代表B樓5層的設備。
+/floor-5：代表任何一個樓的5層的設備。
building-b/*：代表B樓所有的設備。
注意，MQTT允許使用通配符訂閱主題，但是並不允許使用通配符廣播。
服務質量
爲了滿足不同的場景，MQTT支持三種不同級別的服務質量（Quality of Service，QoS）爲不同場景提供消息可靠性：
級別0：“至多一次”，消息發佈完全依賴底層 TCP/IP 網絡。會發生消息丟失或重複。
級別1：至少一次。消息接收者如果沒有知會或者知會本身丟失，消息發送者會再次發送以保證消息接收者至少會收到一次，當然可能造成重複消息。
級別2：恰好一次。保證這種語義肯待會減少併發或者增加延時，在計費系統中，消息重複或丟失會導致不正確的結果。
級別2所提供的不重不丟很多情況下是最理想的，不過往返多次的確認一定對併發和延遲帶來影響。級別1提供的至少一次語義在日誌處理這種場景下是完全OK的。級別0可用於如下情況，環境傳感器數據，丟失一次讀記錄無所謂，因爲不久後還會有第二次發送。
消息類型
- MQTT擁有14種不同的消息類型：
- CONNECT：客戶端連接到MQTT代理
- CONNACK：連接確認
- PUBLISH：新發布消息
- PUBACK：新發布消息確認，是QoS 1給PUBLISH消息的回覆
- PUBREC：QoS 2消息流的第一部分，表示消息發佈已記錄
- PUBREL：QoS 2消息流的第二部分，表示消息發佈已釋放
- PUBCOMP：QoS 2消息流的第三部分，表示消息發佈完成
- SUBSCRIBE：客戶端訂閱某個主題
- SUBACK：對於SUBSCRIBE消息的確認
- UNSUBSCRIBE：客戶端終止訂閱的消息
- UNSUBACK：對於UNSUBSCRIBE消息的確認
- PINGREQ：心跳
- PINGRESP：確認心跳
- DISCONNECT：客戶端終止連接前優雅地通知MQTT代理
詳細規範的細節可通過MQTT V3.1 Protocol Specification查閱。
