伴随着云计算的不断发展,越来越多的企业将数据和服务转移到云端。在传统模式下,企业运营维护数据中心存在设备管理困难、资源利用率低、且硬件升级成本高的问题。而云计算平台能将计算资源、网络资源、存储资源等资源弹性地按需提供给企业用户,极大地为用户节省了硬件管理维护成本。当前的云平台重点在于如何按需切分调度资源,给用户提供高效稳定的服务。但在消息推送方面,缺乏专门的功能组件进行处理,平台控制中心与各业务模块的通信以及平台控制中心与用户的通信混合在一起,既会影响平台的性能,也会增加平台管理的难度。因此,本文设计并实现了一个云平台下的消息推送系统,对平台的消息传递进行统一处理。经过对主流消息推送协议的研究与分析,考虑到MQTT协议轻量可靠的特点,本文选择MQTT协议作为消息推送系统的主要推送协议。确定所选协议后,根据当前云平台所面临的实际问题,本文首先对具体需求进行了详细的分析,并根据需求设计出系统软件架构,针对其中提供主要服务的业务逻辑层进行功能模块的切分,包括安全验证功能模块、核心推送功能模块、集群管理模块和监控与统计模块。随后本文对各个模块进行了具体的设计与实现。安全验证功能模块通过密码认证以及SSL加密来保障系统通信安全可靠,通过ACL访问控制列表来对系统发布订阅操作进行权限管控。核心推送模块在开源消息代理软件Mosquitto的基础上修改了消息持久化方式,添加了离线推送和定点推送功能,优化了原有的推送流程并使用了时间轮算法优化了心跳检测功能,此外还设计并实现了一个内存池,提高了消息代理节点的内存使用效率。在集群管理模块中设计并实现了系统消息代理节点的去中心化集群,解决了原始Mosquitto程序bridge模式下的单点失效问题。此外对集群的负载均衡,本文使用了一种动态调整的权值轮询算法,并使用了开源项目nginx-stream-upsync-module和consul完成了权值的动态更新。监控与统计模块负责监控集群各节点性能数据以及统计系统服务信息。最后对消息推送系统进行测试,根据测试结果分析,所实现的系统功能与性能都与预期相符。