最近在着手研究使用网页控制硬件的交互过程，发现mqtt协议有很多种语言的封装，整个思路也很清晰，就是一个客户端进行发布和订阅+服务器中间代理的过程，于是开始学习使用MQTT框架搭建交互平台。
客户端使用了MQTT.js，服务器使用mosca（基于nodejs）。

一、了解MQTT基本知识

1.在MQTT通讯过程中，有三种身份，分别是发布者（publisher）、代理（broker）、和订阅者（subscriber）。

2.MQTT传输的消息分为：主题（topic）和负载（payload）两部分：

• Topic，为消息的类型，是由客户端发布时指定的，当另外一个客户端订阅（subscribe）主题后，就会收到该主题的消息内容（payload）。
• payload当然就是内容了，它和主题一样都存在数据包（packet）中。

3.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。

QoS在MQTT中有（摘自MQ 遥测传输 (MQTT) V3.1 协议规范）：

• qos 0 “至多一次”，由于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。
• qos 1 “至少一次”，确保消息到达，但消息重复可能会发生。
• qos 2 “只有一次”，确保消息到达一次。这一级别可用于如下情况，在计费系统中，消息重复或丢失会导致不正确的结果。

MQTT.js只是支持了MQTT协议，并没有支持QoS，也就是说，只支持最低级别的“至多一次”（QoS0）。

4.在MQTT客户端上干什么？

• 发布其他客户端会订阅的信息
• 订阅其它客户端发布的消息
• 退订或删除应用程序的消息
• 断开与服务器连接。

5.MQTT服务器又干什么？

• 接受来自客户的网络连接
• 向订阅的客户转发应用程序消息

6.MQTT协议数据包（packet）结构

在MQTT协议中，一个MQTT数据包由：固定头（Fixed header）、可变头（Variable header）、消息体（payload）三部分构成。
这里只了解消息体，固定头和可变头并不需要我们手动写。
payload消息体包含CONNECT、SUBSCRIBE、SUBACK、UNSUBSCRIBE四种类型的消息：

• CONNECT，消息体内容主要是：客户端的ClientID、订阅的Topic、Message以及用户名和密码。
• SUBSCRIBE，消息体内容是一系列的要订阅的主题以及QoS。
• SUBACK，消息体内容是服务器对于SUBSCRIBE所申请的主题及QoS进行确认和回复。
• UNSUBSCRIBE，消息体内容是要订阅的主题。

7.MQTT协议规定的方法（重要，无论在那个框架里这是通用的）

（1）Connect    与服务器建立连接。
（2）Disconnect    与服务器断开TCP/IP会话。
（3）Subscribe    订阅。
（4）UnSubscribe    取消订阅。
（5）Publish    发送消息请求，发送完成后返回应用程序线程。
二、实现（具体的API稍后呈现）

客户端1：（发布消息）
let mqtt = require('mqtt')
let client = mqtt.connect('mqtt://localhost:233')

client.on('connect', () => {
    setInterval(function() {
        let message = new Date().toLocaleString()
        //每隔1s发布主题为dialog的消息
        client.publish('dialog', message, {
            qos: 0,         //可以丢失
            retain: false   //不保留
        })
    }, 1000)
})

客户端2：（接收消息）
let mqtt = require('mqtt')
let client = mqtt.connect('mqtt://localhost:233')

client.on('connect', () => {
    //订阅主题为dialog的消息
    client.subscribe('dialog')
})
client.on('message', (topic, message) => {
    //打印主题
    console.log(topic)
    //打印消息，是buffer形式
    console.log(message.toString())
})

服务端：
const mosca = require('mosca');
let settings = {
    port: 233,
};
let server = new mosca.Server(settings);

server.on('ready', () => {
    console.log('server is running');
});
server.on('clientConnected', (client) => {
    console.log(client);
});
server.on('published', (packet, client) => {
    //服务器作为中转站，可以打印数据包中的内容
    console.log(packet.payload);
})

运行结果