MQTT 的发布/订阅模式是一种消息传递架构，它解耦了消息的生产者和消费者，实现了灵活的一对多通信。
核心概念
1. 主题（Topic）
- 定义：主题是消息的路由地址，采用层级结构
- 格式：使用斜杠（/）分隔的字符串，如
home/livingroom/temperature - 特点：
- 层级清晰，便于组织和管理
- 支持通配符订阅
- 大小写敏感
- 长度限制：最多 65535 字节
2. 发布者（Publisher）
- 角色：消息的生产者
- 功能：向特定主题发送消息
- 特点：
- 不需要知道订阅者的存在
- 可以同时向多个主题发布消息
- 发布后立即返回，不等待订阅者响应
3. 订阅者（Subscriber）
- 角色：消息的消费者
- 功能：订阅感兴趣的主题，接收相关消息
- 特点：
- 可以订阅多个主题
- 可以使用通配符订阅一类主题
- 只接收订阅后发布的消息
4. Broker（代理服务器）
- 角色：消息的中转站和路由器
- 功能：
- 接收发布者发送的消息
- 根据订阅关系将消息分发给订阅者
- 管理客户端连接和会话
- 处理消息的 QoS 保证
工作流程
- 连接建立：客户端（发布者/订阅者）连接到 Broker
- 订阅主题：订阅者向 Broker 发送订阅请求
- 发布消息：发布者向特定主题发送消息
- 消息路由：Broker 接收消息，查找订阅该主题的客户端
- 消息分发：Broker 将消息转发给所有订阅者
- 消息接收：订阅者接收并处理消息
通配符订阅
单级通配符（+）
- 匹配单个层级
- 示例：
home/+/temperature匹配home/livingroom/temperature，但不匹配home/livingroom/kitchen/temperature
多级通配符（#）
- 匹配多个层级，必须放在主题末尾
- 示例：
home/#匹配home/下的所有主题
优势
- 解耦性：发布者和订阅者完全解耦，互不依赖
- 灵活性：支持一对多、多对一、多对多的通信模式
- 可扩展性：易于添加新的发布者和订阅者
- 异步性：发布者不需要等待订阅者响应
- 高效性：Broker 负责消息路由，减少网络开销
与点对点模式的对比
| 特性 | 发布/订阅模式 | 点对点模式 |
|---|---|---|
| 耦合度 | 低 | 高 |
| 消息接收者 | 多个 | 一个 |
| 消息持久化 | 可选 | 通常需要 |
| 复杂度 | 中等 | 简单 |
| 适用场景 | 广播、通知 | 直接通信 |
MQTT 的发布/订阅模式使其成为物联网、实时通信和消息推送等场景的理想选择。