MQTT5.0消息發(fā)布流程-創(chuàng)新互聯(lián)

概覽

MQTT 5.0 協(xié)議對部分 QoS 報文，以及報文處理的流程做了一些升級，本文對此這部分升級的內(nèi)容做簡單的介紹。

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QOS報文格式及處理流程

在 MQTT 協(xié)議中，消息分為 3 個等級，分別用 QoS0, QoS1, QoS2, 這三個不同的 QoS 值所代表的是不同的服務(wù)質(zhì)量等級。以下是每一個服務(wù)質(zhì)量級別的具體描述：

0 ： 最多一次發(fā)送（若消息等級為 QoS 0，發(fā)布者在發(fā)布消息時只會發(fā)送一次，不管消息是否送達(dá)）；
1 ： 至少一次消息發(fā)送（若消息等級為 QoS 1，發(fā)布者在發(fā)布消息時會重復(fù)發(fā)送以確保消息發(fā)送成功）；
2 ： 消息只發(fā)送一次，并保證送達(dá)。（若消息等級為 QoS 2, 發(fā)布者在發(fā)布消息時確保接收者只接收到一個消息并且消息不會重復(fù)）。

在三種 QoS 消息等級中，QoS 0 是最節(jié)省計算資源的， 而 QoS 1 在發(fā)布完消息后還需要去接收到一個發(fā)布確認(rèn)報文來停止重復(fù)的報文發(fā)送， QoS 2 消息的傳輸則需要更多的步驟，它需要 4 次報文發(fā)送來確保消息是單次送達(dá)的，是所有消息類型中最費計算資源和帶寬的。

以下是 3 種不同 QoS 值的處理流程圖：

在 MQTT 3.0 中，QoS 0 的消息發(fā)布流程是這樣

• QoS 0 消息

• QoS 1 消息

若接收者沒有接收到 QoS1 消息或者接收到的 QoS 1 消息有問題，是不會去發(fā)送 PUBACK 確認(rèn)報文的，因此發(fā)送者不會丟棄 QoS1 消息，它還會再發(fā)送
這個消息，所以 QoS1 消息是有可能被重復(fù)發(fā)布的。

• QoS 2 消息

為了保證消息單次發(fā)送且能送達(dá)。首先它要發(fā)布一個 PUBLISH 報文，然后接收者在接收完成時并不會返回確認(rèn)報文，它會存儲接收到的消息，然后返回 PUBREC 報文給發(fā)送者，發(fā)送者在接收到 PUBREC 報文后， 將存儲的 PUBLISH 報文替換成收到的 PUBREC 報文，然后發(fā)送 PUBREL 報文給接收者。 接收者收到 PUBREL 消息后丟棄之前存儲的狀態(tài)，此時消息已經(jīng)到達(dá)接收者，并且能夠確保只到達(dá)了一次。

MQTT 協(xié)議面對的是計算能力低下的嵌入式設(shè)備，雖然 MQTT 5.0 協(xié)議中對 QoS2 消息的處理流程做了一些輕微的優(yōu)化，然而使用用 QoS2 消息通信仍然是非常耗資源的操作，所以通常情況下，如果對于消息傳輸?shù)膬?yōu)先級要示不是特別高的話，請盡量不要傳送 QoS 2 消息。

MQTT 5.0 升級

MQTT 5.0 在 QoS 上的升級主要體現(xiàn)在 QoS2 的接收者在處理報文的時候一點變化，

• 在 MQTT 5.0 協(xié)議中，這里對 QoS2 消息的發(fā)布處理流程與 MQTT 3.0 協(xié)議稍有不同，在 MQTT 3.0 中，接收者接收到 QoS2 消息后既可以存儲消息，也可以存儲 Packet ID, 在 5.0 中則強制協(xié)議實現(xiàn)者只能存儲 Packet Id。這么做是為了強制 MQTT 協(xié)議開發(fā)者減少 QoS2 消息的帶寬損耗。
• 在 QoS2 的接收者端，除了之前返回的 PacketId 之外，還返回了標(biāo)識 Reason Code 的 PUBREC 報文。

EMQ X 發(fā)布的最新版本 3.0 已經(jīng)包含了對 MQTT 5.0 協(xié)議的支持，歡迎讀者試用。

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