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MQTT是Message Queuing Telemetry Transport的缩写，中文名为消息队列遥测传输协议。它是一种轻量级的发布订阅消息传输协议，专门为物联网设备设计。MQTT协议能够在网络带宽有限的环境下，实现设备之间的高效通信。
发布订阅模式是MQTT协议的核心工作原理。在这种模式下，发布者向特定主题发送消息，而不需要知道谁会接收这些消息。订阅者订阅感兴趣的主题，当有新消息时会自动接收。MQTT代理服务器位于中央，负责接收发布者的消息并将其路由到相应的订阅者。这种解耦的通信方式使得系统更加灵活和可扩展。
MQTT主题采用层次结构组织，使用斜杠作为分隔符。例如home/livingroom/temperature表示家庭客厅的温度主题。MQTT支持两种通配符：加号表示单级通配符，可以匹配单个层级；井号表示多级通配符，可以匹配多个层级。通过这种灵活的主题结构，客户端可以精确订阅所需的消息类型。
MQTT提供三种服务质量等级来保证消息传递的可靠性。QoS 0是最多一次传递，发送后不管结果，性能最高但可能丢失消息。QoS 1是至少一次传递，通过确认机制保证消息送达，但可能出现重复。QoS 2是恰好一次传递，通过四次握手确保消息既不丢失也不重复，可靠性最高但开销最大。
MQTT提供完善的连接管理机制来应对网络不稳定的情况。持久会话功能可以保存客户端的订阅信息，即使断线重连也不会丢失。遗嘱消息机制允许客户端预设一条消息，当异常断线时代理服务器会自动发送给其他客户端。心跳机制通过定期的PING消息检测连接状态，确保连接的可靠性。这些机制共同保证了物联网设备在复杂网络环境下的稳定通信。