MQTT 釋出/訂閱模式
釋出訂閱模式（Publish-Subscribe Pattern）是一種訊息傳遞模式，它將傳送訊息的客戶端（釋出者）與接收訊息的客戶端（訂閱者）解耦，使得兩者不需要建立直接的聯絡也不需要知道對方的存在。
MQTT 釋出/訂閱模式的精髓在於由一個被稱為代理（Broker）的中間角色負責所有訊息的路由和分發工作，釋出者將帶有主題的訊息傳送給代理，訂閱者則向代理訂閱主題來接收感興趣的訊息。
在 MQTT 中，主題和訂閱無法被提前註冊或建立，所以代理也無法預知某一個主題之後是否會有訂閱者，以及會有多少訂閱者，所以只能將訊息轉發給當前的訂閱者，如果當前不存在任何訂閱，那麼訊息將被直接丟棄。
MQTT 釋出/訂閱模式有 4 個主要組成部分：釋出者、訂閱者、代理和主題。
釋出者（Publisher）
負責將訊息釋出到主題上，釋出者一次只能向一個主題傳送資料，釋出者釋出訊息時也無需關心訂閱者是否線上。
訂閱者（Subscriber）
訂閱者透過訂閱主題接收訊息，且可一次訂閱多個主題。MQTT 還支援透過共享訂閱的方式在多個訂閱者之間實現訂閱的負載均衡。
代理（Broker）
負責接收發布者的訊息，並將訊息轉發至符合條件的訂閱者。另外，代理也需要負責處理客戶端發起的連線、斷開連線、訂閱、取消訂閱等請求。
主題（Topic）
主題是 MQTT 進行訊息路由的基礎，它類似 URL 路徑，使用斜槓
/進行分層，比如sensor/1/temperature。一個主題可以有多個訂閱者，代理會將該主題下的訊息轉發給所有訂閱者；一個主題也可以有多個釋出者，代理將按照訊息到達的順序轉發。MQTT 還支援訂閱者使用主題萬用字元一次訂閱多個主題。更多關於 MQTT 主題的介紹可檢視部落格：透過案例理解 MQTT 主題與萬用字元。
MQTT 釋出/訂閱中的訊息路由
在 MQTT 釋出/訂閱模式中，一個客戶端既可以是釋出者，也可以是訂閱者，也可以同時具備這兩個身份。 當客戶端釋出一條訊息時，它會被髮送到代理，然後代理將訊息路由到該主題的所有訂閱者。 當客戶端訂閱一個主題時，它會收到代理轉發到該主題的所有訊息。
一般來說，大多數釋出/訂閱系統主要透過以下兩種方式過濾並路由訊息。
根據主題
訂閱者向代理訂閱自己感興趣的主題，釋出者釋出的所有訊息中都會包含自己的主題，代理根據訊息的主題判斷需要將訊息轉發給哪些訂閱者。
根據訊息內容
訂閱者定義其感興趣的訊息的條件，只有當訊息的屬性或內容滿足訂閱者定義的條件時，訊息才會被投遞到該訂閱者。
MQTT 協議是基於主題進行訊息路由的，在這個基礎上，EMQX 從 3.1 版本開始透過基於 SQL 的規則引擎提供了額外的按訊息內容進行路由的能力。關於規則引擎的詳細資訊，請檢視 EMQX 文件。
MQTT 與 HTTP 請求響應
HTTP 是全球資訊網資料通訊的基礎，其簡單易用無客戶端依賴，被廣泛應用於各個行業。在物聯網領域，HTTP 也可以用於連線物聯網裝置和 Web 伺服器，實現裝置的遠端監控和控制。
雖然使用簡單、開發週期端，但是基於請求響應的 HTTP 在物聯網領域的應用卻有一定的侷限性。首先，協議層面 HTTP 報文相較與 MQTT 需要佔用更多的網路開銷；其次，HTTP 是一種無狀態協議，這意味著伺服器在處理請求時不會記錄客戶端的狀態，也無法實現從連線異常斷開中恢復；最後，請求響應模式需要透過輪詢才能獲取資料更新，而 MQTT 透過訂閱即可獲取實時資料更新。
釋出訂閱模式的松耦合特性，也給 MQTT 帶來了一些副作用。由於釋出者並不知曉訂閱者的狀態，因此釋出者也無法得知訂閱者是否收到了訊息，或者是否正確處理了訊息。為此，MQTT 5.0 增加了請求響應特性，以實現訂閱者收到訊息後向某個主題傳送應答，釋出者收到應答後再進行後續操作。
MQTT 與訊息佇列
儘管 MQTT 與訊息佇列的很多行為和特性非常接近，比如都採用釋出/訂閱模式，但是他們面向的場景卻有著顯著的不同。訊息佇列主要用於服務端應用之間的訊息儲存與轉發，這類場景往往資料量大但客戶端數量少。MQTT 是一種訊息傳輸協議，主要用於物聯網裝置之間的訊息傳遞，這類場景的特點是海量的裝置接入、管理與訊息傳輸。
在一些實際的應用場景中，MQTT 與訊息佇列往往會被結合起來使用，以使 MQTT 伺服器能專注於處理裝置的連線與裝置間的訊息路由。比如先由 MQTT 伺服器接收物聯網裝置上報的資料，然後再透過訊息佇列將這些資料轉發到不同的業務系統進行處理。
不同於訊息佇列，MQTT 主題不需要提前建立。MQTT 客戶端在訂閱或釋出時即自動的建立了主題，開發者無需再關心主題的建立，並且也不需要手動刪除主題。
結語
MQTT 的釋出/訂閱機制可以很輕易地滿足我們一對一、一對多、多對一的通訊需要。這也在很大程度上拓寬了 MQTT 在 IoT 領域之外的應用，像網路直播互動、手機訊息推送等行業場景，都非常適合使用 MQTT。
至此，相信讀者已對 MQTT 的釋出/訂閱模式有了深刻的理解，接下來，可檢視部落格建立 MQTT 連線時如何設定引數？瞭解如何建立一個 MQTT 連線。或訪問 EMQ 提供的 MQTT 入門與進階系列文章學習 MQTT 主題及萬用字元、保留訊息、遺囑訊息等相關概念，探索 MQTT 的更多高階應用，開啟 MQTT 應用及服務開發。
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