MQTT协议学习（一）：概述

1. 参考文档

• 官方文档：
  http://docs.oasis-open.org/mqtt/mqtt/v3.1.1/os/mqtt-v3.1.1-os.html
• 官方文档(中文版)：
  http://mqtt.p2hp.com/mqtt311

2. 概述

基于TCP协议、发布/订阅协议，属于应用层协议。使用C/S架构，本质是一个消息转发协议。所有的客户端往服务器发送消息，然后服务端根据过滤规则，把消息再转发给符合条件的客户端。消息的传输是有序的、可靠的、双向的。

2.1 设备网络构成

设备主要有三种角色：代理（broker）、发布者（publisher）、订阅者（subscriber）。

• 代理：服务端，是传输的桥梁，一个网络中通常只有一个。负责处理客户端的连接、订阅、发布。
• 发布者：客户端，负责发布消息到代理，代理将数据转发给订阅者。
• 订阅者：客户端，负责接收代理的转发消息。

用一个简单的例子表达三者的关系：出版社发行报纸给订阅了报纸的居民。

1. 居民向邮局订阅报纸和杂志，邮局记录居民的信息。
2. 出版社发行各种各样的报纸和杂志，送到邮局。
3. 邮局根据订阅的信息，将对应的读物分发给对应的居民。

在上面这个例子中，出版社是发布者，邮局是代理，居民是订阅者。发布者并不需要知道订阅者的地址，订阅者也不需要知道发布者的地址。发布者和订阅者只需要知道代理的地址，并且只和代理进行信息交互。
上述三步是一个完整的消息传递流程：订阅 --- 发布 --- 转发。

接着上面的例子，出版社想进一步收集用户的意见。

1. 出版社和邮局达成协议，希望邮局能转交用户的意见。
2. 用户将意见收集表交给邮局回收。
3. 邮局根据收集表所属的出版社，将收集表交给对应的出版社。

在这种情况下，居民是发布者，邮局是代理，出版社是订阅者。
上述三步也是一个完整的消息传递流程：订阅 --- 发布 --- 转发。
发布者和订阅者都属于客户端，一个客户端可以同时是订阅者和发布者。

3. 协议特点

• 保持长连接，具有一定实时性
• 适应高延时，偶尔断网
• 支持高并发
• 单次数据量小
• 传输可靠
• 提供不同QoS（服务优先级）

4. 适用场景

• 适合需要实时控制的场合，尤其适合执行器
• 长连接不适合低功耗
• TCP协议栈比UDP对设备要求更高