MQTT协议
一 MQTT协议
MQTT 是一个客户端服务端架构的发布/订阅模式的消息传输协议。它的设计思想是轻巧、开放、
简单、规范，因此易于实现。这些特点使得它对很多场景来说都是很好的选择，包括受限的环境如
机器与机器的通信（M2M）以及物联网环境（IoT），这些场景要求很小的代码封装或者网络带宽
非常昂贵。
二 MQTT协议特点
本协议运行在 TCP/IP协议，或其它提供了有序、可靠、双向连接的网络连接上。它有以下特点：
使用发布/订阅消息模式，提供了一对多的消息分发和应用之间的解耦。
消息传输不需要知道负载内容。
提供三种等级的服务质量：.
“最多一次”，尽操作环境所能提供的最大努力分发消息。消息可能会丢失。例如，这个等级可用于环境传感器数据，单次的数据丢失没关系，因为不久之后会再次发送。
“至少一次”，保证消息可以到达，但是可能会重复。
“仅一次”，保证消息只到达一次。例如，这个等级可用在一个计费系统中，这里如果消息重复或丢失会导致不正确的收费。
很小的传输消耗和协议数据交换，最大限度减少网络流量
异常连接断开发生时，能通知到相关各方。
三 MQTT协议术语
网络连接（ （Network Connection） ）：
MQTT 使用的底层传输协议基础设施。
客户端使用它连接服务端。
它提供有序的、可靠的、双向字节流传输。
应用消息（ （Application Message） ）： ：
MQTT 协议通过网络传输应用数据。应用消息通过 MQTT 传输时，它们有关联的服务质量（QoS）和主题（Topic）。
客户端（ （Client） ）： ：
使用 MQTT 的程序或设备。客户端总是通过网络连接到服务端。它可以
发布应用消息给其它相关的客户端。.
订阅以请求接受相关的应用消息
取消订阅以移除接受应用消息的请求。
从服务端断开连接。
服务端（ （Server） ）： ：
一个程序或设备，作为发送消息的客户端和请求订阅的客户端之间的中介。服务端
接受来自客户端的网络连接
接受客户端发布的应用消息
处理客户端的订阅和取消订阅请求。
转发应用消息给符合条件的客户端订阅。
订阅（ （Subscription） ）： ：
订阅包含一个主题过滤器（Topic Filter）和一个最大的服务质量（QoS）等级。订阅与单个会话
（Session）关联。会话可以包含多于一个的订阅。会话的每个订阅都有一个不同的主题过滤器。
主题名（Topic Name） ）： ：
附加在应用消息上的一个标签，服务端已知且与订阅匹配。服务端发送应用消息的一个副本给每一个匹配的客户端订阅。
主题过滤器（ （Topic Filter:） ）： ：
订阅中包含的一个表达式，用于表示相关的一个或多个主题。主题过滤器可以使用通配符。
会话（ （Session） ）： ：
客户端和服务端之间的状态交互。一些会话持续时长与网络连接一样，另一些可以在客户端和服务端的多个连续网络连接间扩展。
控制报文（ （MQTT Control Packet） ）： ：
通过网络连接发送的信息数据包。MQTT 规范定义了十四种不同类型的控制报文，其中一个（PUBLISH 报文）用于传输应用消息。
MQTT控制报文格式
一 MQTT控制报文的结构
Fixed header 固定报头，所有控制报文都包含
MQTT固定报文头最少有两个字节，第一字节包含消息类型（Message Type）和QoS级别等标志位。第二字节开始是剩余长度字段，该长度是后面的可变报文头加消息负载的总长度，该字段最多允许四个字节。
剩余长度字段单个字节最大值为二进制0b0111 1111，16进制0x7F。也就是说，单个字节可以描述的最大长度是127字节。为什么不是256字节呢？因为MQTT协议规定，单个字节第八位（最高位）若为1，则表示后续还有字节存在，第八位起“延续位”的作用。
例如，数字64，编码为一个字节，十进制表示为64，十六进制表示为0×40。数字321（65+2*128）编码为两个字节，重要性最低的放在前面，第一个字节为65+128=193（0xC1），第二个字节是2（0x02），表示2×128。
由于MQTT协议最多只允许使用四个字节表示剩余长度（如表1），并且最后一字节最大值只能是0x7F不能是0xFF，所以能发送的最大消息长度是256MB，而不是512MB。
Variable header 可变报头，部分控制报文包含
可变报文头主要包含协议名、协议版本、连接标志（Connect Flags）、心跳间隔时间（Keep Alive timer）、连接返回码（Connect Return Code）、主题名（Topic Name）等。
Payload 有效载荷，部分控制报文包含
Payload直译为负荷，可能让人摸不着头脑，实际上可以理解为消息主体（body）。
当MQTT发送的消息类型是CONNECT（连接）、PUBLISH（发布）、SUBSCRIBE（订阅）、SUBACK（订阅确认）、UNSUBSCRIBE（取消订阅）时，则会带有负荷。
以上就是对MQTT的简单介绍，想具体了解mqtt协议，请看MQTT官网