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1.1 MQTT简介【百度随处可见】
MQTT(Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输协议)，是一种基于发布/订阅(publish/subscribe)模式的"轻量级"通讯协议，该协议构建于TCP/IP协议上，由IBM在1999年发布。
MQTT最大优点在于，可以以极少的代码和有限的带宽，为连接远程设备提供实时可靠的消息服务。作为一种低开销、低带宽占用的即时通讯协议，使其在物联网、小型设备、移动应用等方面有较广泛的应用。
MQTT是一个基于客户端-服务器的消息发布/订阅传输协议。MQTT协议是轻量、简单、开放和易于实现的，这些特点使它适用范围非常广泛。在很多情况下，包括受限的环境中，如：机器与机器(M2M)通信和物联网(IoT)。其在，通过卫星链路通信传感器、偶尔拨号的医疗设备、智能家居、及一些小型化设备中已广泛使用。

1.2 MQTT协议设计规范
由于物联网的环境是非常特别的，所以MQTT遵循以下设计原则：

(1)精简，不添加可有可无的功能；

(2)发布/订阅(Pub/Sub)模式，方便消息在传感器之间传递，解耦Client/Server模式，带来的好处在于不必预先知道对方的存在(ip/port)，不必同时运行；

(3)允许用户动态创建主题(不需要预先创建主题)，零运维成本；

(4)把传输量降到最低以提高传输效率；

(5)把低带宽、高延迟、不稳定的网络等因素考虑在内；

(6)支持连续的会话保持和控制(心跳)；

(7)理解客户端计算能力可能很低；

(8)提供服务质量( quality of service level：QoS)管理；

(9)不强求传输数据的类型与格式，保持灵活性(指的是应用层业务数据)。

1.3 MQTT协议主要特性
MQTT协议工作在低带宽、不可靠的网络的远程传感器和控制设备通讯而设计的协议，它具有以下主要的几项特性：

(1)开放消息协议，简单易实现。

(2)使用发布/订阅消息模式，提供一对多的消息发布，解除应用程序耦合。

(3)对负载(协议携带的应用数据)内容屏蔽的消息传输。

(4)基于TCP/IP网络连接,提供有序，无损，双向连接。

主流的MQTT是基于TCP连接进行数据推送的，但是同样有基于UDP的版本，叫做MQTT-SN。这两种版本由于基于不同的连接方式，优缺点自然也就各有不同了。

(5)消息服务质量(QoS)支持，可靠传输保证；有三种消息发布服务质量：QoS0：“至多一次”，消息发布完全依赖底层TCP/IP网络。会发生消息丢失或重复。这一级别可用于如下

情况，环境传感器数据，丢失一次读记录无所谓，因为不久后还会有第二次发送。这一种方式主要普通APP的推送，倘若你的智能设备在消息推送时未联网，推送过去没收到，再次联网也就收不到了。

QoS1：“至少一次”，确保消息到达，但消息重复可能会发生。

QoS2：“只有一次”，确保消息到达一次。在一些要求比较严格的计费系统中，可以使用此级别。在计费系统中，消息重复或丢失会导致不正确的结果。这种最高质量的消息发布服务还可以用于即时通讯类的APP的

推送，确保用户收到且只会收到一次。

(6)1字节固定报头，2字节心跳报文，最小化传输开销和协议交换，有效减少网络流量。

这就是为什么在介绍里说它非常适合"在物联网领域，传感器与服务器的通信，信息的收集，要知道嵌入式设备的运算能力和带宽都相对薄弱，使用这种协议来传递消息再适合不过了。

(7)在线状态感知：使用Last Will和Testament特性通知有关各方客户端异常中断的机制。

​ Last Will：即遗言机制，用于通知同一主题下的其他设备，发送遗言的设备已经断开了连接。

​ Testament：遗嘱机制，功能类似于Last Will。

1.4 MQTT协议应用领域
MQTT协议广泛应用于物联网、移动互联网、智能硬件、车联网、电力能源等领域。

物联网M2M通信，物联网大数据采集

Android消息推送，WEB消息推送

移动即时消息，例如Facebook Messenger

智能硬件、智能家具、智能电器

车联网通信，电动车站桩采集

智慧城市、远程医疗、远程教育

电力、石油与能源等行业市场

2.MQTT协议原理
2.1 MQTT协议实现方式
实现MQTT协议需要客户端和服务器端通讯完成，在通讯过程中，MQTT协议中有三种身份：发布者(Publish)、代理(Broker)(服务器)、订阅者(Subscribe)。其中，消息的发布者和订阅者都是客户端，消息代理是服务器，消息发布者可以同时是订阅者。

MQTT传输的消息分为：主题(Topic)和负载(payload)两部分：

(1)Topic，可以理解为消息的类型，订阅者订阅(Subscribe)后，就会收到该主题的消息内容(payload)；

(2)payload，可以理解为消息的内容，是指订阅者具体要使用的内容。

2.2 网络传输与应用消息
MQTT会构建底层网络传输：它将建立客户端到服务器的连接，提供两者之间的一个有序的、无损的、基于字节流的双向传输。

当应用数据通过MQTT网络发送时，MQTT会把与之相关的服务质量(QoS)和主题名(Topic)相关连。

2.3 MQTT客户端

一个使用MQTT协议的应用程序或者设备，它总是建立到服务器的网络连接。客户端可以：

(1)发布其他客户端可能会订阅的信息；

(2)订阅其它客户端发布的消息；

(3)退订或删除应用程序的消息；

(4)断开与服务器连接。

2.4 MQTT服务器端
MQTT服务器以称为"消息代理"(Broker)，可以是一个应用程序或一台设备。它是位于消息发布者和订阅者

之间，它可以：

(1)接受来自客户的网络连接；

(2)接受客户发布的应用信息；

(3)处理来自客户端的订阅和退订请求；

(4)向订阅的客户转发应用程序消息

2.5 发布/订阅、主题、会话
MQTT 是基于 发布(Publish)/订阅(Subscribe) 模式来进行通信及数据交换的，与HTTP的请求(Request)/应答(Response) 的模式有本质的不同。
订阅者(Subscriber) 会向 消息服务器(Broker) 订阅一个 主题(Topic) 。成功订阅后，消息服务器会将该主题下的消息转发给所有的订阅者。

windows服务器搭建：
1、环境要求：已安装JDK
下载地址：https://archive.apache.org/dist/activemq/activemq-artemis/

解压安装：

进入bin目录：
D:\software\apache-artemis-2.19.1\bin
执行命令：./artemis create D:\software\apache-artemis-2.19.1\bin\myartemis
用户名：admin
密码：admin
是否同意匿名登录：Y

以上步骤完成后：
会在：D:\software\apache-artemis-2.19.1\bin\myartemis 目录出现“ myartemis”文件夹

启动Apache artemis：
进入：D:\software\apache-artemis-2.19.1\bin\myartemis\bin
执行：.\artemis.cmd run

访问测试：http://localhost:8161/console

利用MQTT测试工具测试一下：
推荐使用MQTTBox，简单易用
记得先创建publisher、subscriber

点击左边publish按钮，如果右边的subscribe接收到消息，说明消息队列配置成功。