什麼是MQTT
MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息隊列遙測傳輸協議），是一種基於發佈/訂閱（publish/subscribe）模式的輕量級協議，該協議構建於TCP/IP協議之上。
MQTT特徵
- 基於 TCP 協議的應用層協議；
- 採用 C/S 架構；
- 使用訂閱/發佈模式，將消息的發送方和接受方解耦；
- 提供 3 種消息的 QoS（Quality of Service）: 至多一次，最少一次，只有一次；
- 收發消息都是異步的，發送方不需要等待接收方應答。
與傳統MQ的區別
雖然 MQTT 協議名稱有 Message Queue 兩個詞，但是它並不是一個像 RabbitMQ 那樣的一個消息隊列，MQTT 跟傳統的消息隊列相比，有以下一些區別：
- 在傳統消息隊列中，在發送消息之前，必須先創建相應的隊列；在 MQTT 中，不需要預先創建要發佈的主題（可訂閱的 Topic）；
- 在傳統消息隊列中，未被消費的消息總是會被保存在某個隊列中，直到有一個消費者將其消費；在 MQTT 中，如果發佈一個沒有被任何客戶端訂閱的消息，這個消息將被直接扔掉；
- 在傳統消息隊列中，一個消息只能被一個客戶端獲取，在 MQTT 中，一個消息可以被多個訂閱者獲取，MQTT 協議也不支持指定消息被單一的客戶端獲取。
MQTT通訊模型
MQTT 的通信是通過發佈/訂閱的方式來實現的，消息的發佈方和訂閱方通過這種方式來進行解耦，它們沒有直接地連接，它們需要一箇中間方（Broker）。
- 發佈方（Publisher）將消息發送到 Broker；
- Broker 接收到消息以後，檢查下都有哪些訂閱方訂閱了此類消息，然後將消息發送到這些訂閱方（subscriber）；
- 訂閱方（subscriber）從 Broker 獲取該消息；
MQTT Client
任何終端，只要運行了 MQTT 的庫或者代碼，我們都可以將其稱爲 MQTT 的 Client，一個 Client 可以同時是 Publisher 和 Subscriber。
MQTT Broker
Broker 負責接收 Publisher 的消息，併發送給相應的 Subscriber，它是整個 MQTT 訂閱/發佈的核心，具有以下功能：
- 可以橫向擴展，比如集羣，來滿足大量的 Client 接入；
- 可以擴展接入業務系統；
- 易於監控，滿足高可用性。
MQTT協議數據包的固定包頭
| 名稱 | 值 | 方向 | 描述 |
|---|---|---|---|
| Reserved | 0 | 不可用 | 保留位 |
| CONNECT | 1 | Client 到 Broker | Client 請求連接到 Broker |
| CONNACK | 2 | Broker 到 Client | 連接確認 |
| PUBLISH | 3 | 雙向 | 發佈消息 |
| PUBACK | 4 | 雙向 | 發佈確認 |
| PUBREC | 5 | 雙向 | 發佈收到 |
| PUBREL | 6 | 雙向 | 發佈釋放 |
| PUBCOMP | 7 | 雙向 | 發佈完成 |
| SUBSCRIBE | 8 | Client 到 Broker | Client 請求訂閱 |
| SUBACK | 9 | Broker 到 Client | 訂閱確認 |
| UNSUBSCRIBE | 10 | Client 到 Broker | Client 請求取消訂閱 |
| UNSUBACK | 11 | Broker 到 Client | 取消訂閱確認 |
| PINGREQ | 12 | Client 到 Broker | PING 請求 |
| PINGRESP | 13 | Broker 到 Client | PING 應答 |
| DISCONNECT | 14 | Client 到 Broker | Client 主動中斷連接 |
| Reserved | 15 | 不可用 | 保留位 |