MQTT3.1.1协议阅读笔记2——QoS

接着上一篇之后回顾上一篇，我们再来加深对 MQTT 的 QoS 的理解。

QoS 分级

QoS等级	特点	解释
0	最多分发一次	接收者不发送响应，发送者也不重新尝试。接收者只能收到一次消息，或者一次也收不到。
1	最少分发一次	确保消息至少一次抵达接收者。
2	精确一次分发

订阅和发布都可以设置 QoS，我们依次来研究

实战发布 QoS 消息

研究发布 QoS 的时候，我们先简化订阅的 QoS，都采用 QoS=0

打开一个 mqtt-spy.jar 的客户端，订阅一个 chatRoom 的主题：

查看 WireShark 报文，默认就是 至多投递一次 (QoS0)：

※ MQTT Java 客户端代码：

import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttClient;
import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttClientPersistence;
import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttException;
import org.eclipse.paho.client.mqttv3.persist.MemoryPersistence;

import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
import java.util.UUID;

public class Main {

    public static void main(String[] args) throws MqttException {
        String clientId = Arrays.stream(args).findFirst().orElse(UUID.randomUUID().toString());
        MqttClientPersistence persistence = new MemoryPersistence();
        MqttClient client = new MqttClient("tcp://localhost:1883", clientId, persistence);
        client.connect();
        System.out.println(clientId + " has connected.");
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        for (;;){
            String msg = null;
            if (in.hasNext()) {
                msg = in.next();
            }
            int qos = -1;
            if (in.hasNextInt()) {
                qos = in.nextInt();
            }
            if (msg != null && qos >= 0 && qos <= 2) {
                client.publish("chatRoom", msg.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), qos, false);
            }
        }
    }
}

发布 QoS0 消息

首先，发送 QoS0 的消息：

Publish Message

发布 QoS1 消息

接着，发送 QoS1 的消息：

Publish Message
Publish Ack Message

发布 QoS2 消息

最后，发送 QoS2 的消息：

Publish Message
Publish Received
Publish Release
Publish Complete

固定报头的第一个字节 Flag Bits

结合报文，我们就能看出：

MQTT 协议固定报头的第一个字节，前4个bit位用来表示消息的类型，后4个bit位，只有 PUBLISH 类型的报文才用到，其他类型的报文暂时保留这4个bit位。
PUBLISH 类型的 MQTT 消息包，后4个bit位
- 第一个bit位DUP用来表示当前是不是重复发送的报文；
- 第二三个bit位共同表示QoS，即当前 PULISH 报文的 QoS (服务质量)
- 第三个bit位表示RETAIN，是否保留该消息，让新订阅的客户端收到该消息