概览
简单容易实现
支持QoS（设备网络环境复杂）
轻量且省带宽（因为那时候带宽很贵）
数据无关（不关心Payload数据格式）
有持续地会话感知能力（时刻知道设备是否在线）
据Arlen Nipper在 IBM Podcast上的自述，MQTT原名是 MQ TT，注意 MQ 与 TT之间的空格，其全称为:MQ Telemetry Transport，是九十年代早期他在参与Conoco Phillips公司的一个原油管道数据采集监控系统（pipeline SCADA system）时开发的一个实时数据传输协议。它的目的在于让传感器通过带宽有限的 VSAT ，与IBM的MQ Integrator通信。由于Nipper是遥感和数据采集监控专业出身，所以按业内惯例取了 MQ TT 这个名字。
MQTT vs HTTP
MQTT的最小报文仅为2个字节，比HTTP占用更少的网络开销。
MQTT与HTTP都能使用TCP连接，并实现稳定、可靠的网络连接。
MQTT基于发布订阅模型，HTTP基于请求响应，因此MQTT支持双工通信。
MQTT可实时推送消息，但HTTP需要通过轮询获取数据更新。
MQTT是有状态的，但是HTTP是无状态的。
MQTT可从连接异常断开中恢复，HTTP无法实现此目标。
MQTT vs XMPP
MQTT协议设计简单轻量、路由灵活，将在移动互联网、物联网消息领域，全面取代PC时代的XMPP协议。
MQTT报文体积小且编解码容易，XMPP基于繁重的XML，报文体积大且交互繁琐。
MQTT基于发布订阅模式，相比XMPP基于JID的点对点消息路由更为灵活。
MQTT支持JSON、二进制等不同类型报文。XMPP采用XML承载报文，二进制必须Base64编码等处理。
MQTT通过QoS保证消息可靠传输，XMPP主协议并未定义类似机制。
据IoT Analytics最新发布的《2022年春季物联网状况》研究报告显示，到2022年，物联网市场预计将增长18%，达到144亿活跃连接。
在如此大规模的物联网需求下，海量的设备接入和设备管理对网络带宽、通信协议以及平台服务架构都带来了巨大的挑战。对于物联网协议来说，必须针对性地解决物联网设备通信的几个关键问题：网络环境复杂而不可靠、内存和闪存容量小、处理器能力有限。
MQTT协议正是为了应对以上问题而创建，经过多年的发展凭借其轻量高效、可靠的消息传递、海量连接支持、安全的双向通信等优点已成为物联网行业的首选协议。
轻量高效，节省带宽
MQTT将协议本身占用的额外消耗最小化，消息头部最小只需要占用2个字节，可稳定运行在带宽受限的网络环境下。同时，MQTT客户端只需占用非常小的硬件资源，能运行在各种资源受限的边缘端设备上。
可靠的消息传递
MQTT协议提供了3种消息服务质量等级（Quality of Service），保证了在不同的网络环境下消息传递的可靠性。
QoS 0：消息最多传递一次。
如果当时客户端不可用，则会丢失该消息。发布者发送一条消息之后，就不再关心它有没有发送到对方，也不设置任何重发机制。
QoS 1：消息传递至少1次。
包含了简单的重发机制，发布者发送消息之后等待接收者的ACK，如果没收到ACK则重新发送消息。这种模式能保证消息至少能到达一次，但无法保证消息重复。
QoS 2：消息仅传送一次。
设计了重发和重复消息发现机制，保证消息到达对方并且严格只到达一次。
除了QoS之外，MQTT还提供了清除会话（Clean Session）机制。对于那些想要在重新连接后，收到离线期间错过的消息的客户端，可在连接时设置关闭清除会话，此时服务端将会为客户端存储订阅关系及离线消息，并在客户端再次上线后发送给客户端。
海量连接支持
MQTT协议从诞生之时便考虑到了日益增长的海量物联网设备，得益于其优秀的设计，基于MQTT的物联网应用及服务可轻松具备高并发、高吞吐、高可扩展能力。
连接海量的物联网设备，离不开 MQTT服务器的支持。目前，MQTT服务器中支持并发连接数最多的是EMQX。最近发布的 EMQX 5.0 通过一个23节点的集群达成了 1亿 MQTT连接+每秒100万消息吞吐，这使得EMQX 5.0成为目前为止全球最具扩展性的MQTT服务器。
安全的双向通信
依赖于发布订阅模式，MQTT允许在设备和云之间进行双向消息通信。发布订阅模式的优点在于：发布者与订阅者不需要建立直接连接，也不需要同时在线，而是由消息服务器负责所有消息的路由和分发工作。
安全性是所有物联网应用的基石，MQTT支持通过TLS/SSL确保安全的双向通信，同时MQTT协议中提供的客户端ID、用户名和密码允许我们实现应用层的身份验证和授权。
在线状态感知
为了应对网络不稳定的情况，MQTT提供了心跳保活（Keep Alive）机制。在客户端与服务端长时间无消息交互的情况下，Keep Alive保持连接不被断开，若一旦断开，客户端可即时感知并立即重连。
同时，MQTT设计了遗愿（Last Will）消息，让服务端在发现客户端异常下线的情况下，帮助客户端发布一条遗愿消息到指定的 MQTT主题。
另外，部分MQTT服务器如EMQX也提供了上下线事件通知功能，当后端服务订阅了特定主题后，即可收到所有客户端的上下线事件，这样有助于后端服务统一处理客户端的上下线事件。
在MQTT 3.1.1发布并成为OASIS标准的四年后，MQTT 5.0正式发布。这是一次重大的改进和升级，它的目的不仅仅是满足现阶段的行业需求，更是为行业未来的发展变化做了充足的准备。
MQTT 5.0在3.1.1版本基础上增加了会话/消息延时、原因码、主题别名、用户属性、共享订阅等更加符合现代物联网应用需求的特性，提高了大型系统的性能、稳定性与可扩展性。目前，MQTT 5.0已成为绝大多数物联网企业的首选协议，我们建议初次接触MQTT的开发者直接使用该版本。
MQTT服务器负责接收客户端发起的连接，并将客户端发送的消息转发到另外一些符合条件的客户端。一个成熟的MQTT服务器可支持海量的客户端连接及百万级的消息吞吐，帮助物联网业务提供商专注于业务功能并快速创建一个可靠的MQTT应用。
EMQX 是一款应用广泛的大规模分布式物联网MQTT服务器。自2013年在GitHub发布开源版本以来，目前全球下载量已超千万，累计连接物联网关键设备超过1亿台。
感兴趣的读者可通过如下Docker命令安装EMQX 5.0开源版进行体验。
dockerrun-d--nameemqx-p1883:1883-p8083:8083-p8084:8084-p8883:8883-p18083:18083emqx/emqx:latest
也可直接在EMQX Cloud上创建完全托管的MQTT服务。
MQTT应用通常需要基于MQTT客户端库来实现MQTT通信。目前，基本所有的编程语言都有成熟的开源MQTT客户端库，读者可参考EMQ整理的 MQTT客户端库大全选择一个合适的客户端库来构建满足自身业务需求的MQTT客户端。也可直接访问EMQ提供的 MQTT客户端编程系列博客，学习如何在Java、Python、PHP、Node.js等编程语言中使用MQTT。
MQTT应用开发还离不开MQTT测试工具的支持，一款易用且功能强大的MQTT测试工具可帮助开发者缩短开发周期，创建一个稳定的物联网应用。
MQTT X 是一款开源的跨平台桌面客户端，它简单易用且提供全面的MQTT 5.0功能、特性测试，可运行在macOS,Linux和Windows上。同时，它还提供了命令行及浏览器版本，满足不同场景下的MQTT测试需求。
至此，相信读者已对MQTT协议有了初步了解。接下来，读者可探索MQTT的更多高级应用，开启MQTT应用及服务开发。
