mqtt长连接报错32000

背景

项目需要使用mqtt协议建立长连接，我是客户端，需要连上服务端同学的提供的地址；客户端使用的是paho提供的客户端sdk,如下：

<dependency>
    <groupId>org.eclipse.paho</groupId>
    <artifactId>org.eclipse.paho.client.mqttv3</artifactId>
    <version>1.2.5</version>
</dependency>

建立连接代码也十分简单，和github上demo差不多：

public void createMqttConnection(){
        try {
            String ts = System.currentTimeMillis() + "";
            String password = "password";
            String clientId = "server_" + InetAddress.getLocalHost().getHostAddress() + "_" + ts;
            String broker = mqttConfig.getMqttHost();

            MemoryPersistence persistence = new MemoryPersistence();
            mqttClient = new MqttClient(broker, clientId, persistence);
            mqttClient.setCallback(new MqttCallback() {
                @Override
                public void connectionLost(Throwable cause) {
                    System.out.println("连接断开");
                    cause.printStackTrace();
                }

                @Override
                public void messageArrived(String topic, MqttMessage message) throws Exception {

                }

                @Override
                public void deliveryComplete(IMqttDeliveryToken token) {

                }
            });
            MqttConnectOptions connectOptions = new MqttConnectOptions();
            connectOptions.setUserName("server");
            connectOptions.setPassword(password.toCharArray());
            connectOptions.setAutomaticReconnect(true);
            connectOptions.setCleanSession(true);
            connectOptions.setKeepAliveInterval(20);

            log.info("Mqtt connection Initialization begin!");
            mqttClient.connect(connectOptions);
            log.info("Mqtt connection success!");
        } catch (Exception e) {
            log.error("Mqtt connection initialization error ", e);
        }
    }

问题

服务启动，并成功连接上过后，总是报错：等待来自服务器的响应超时（32000），如下图

排查

打开wireshark抓包，结果如下，时间顺序是从下到上，发现，TCP三次握手建立连接后（362,363,364），并成功验证了username,password后（392,393,395,396），的确20s后（keepAliveInterval设置的20），客户端向服务器发送了心跳包（3456【PSH, ACK】）,这个发送，是被【ACK】（3458）了,但是在接下来的20s内，服务器都没有返回心跳给客户端，在客户端看来，那么服务器就是挂了，所以断开连接，产生了接下来的【FIN ACK】（6136），四次挥手（6137,6138）断开了TCP连接（至于为什么四次挥手只抓到3个包，后文有补充）；由于设置了setAutomaticReconnect=true，又开始三次握手建立连接了。

结论

服务器没有返回心跳给客户端，客户端以为服务器挂了，就断开连接报错。需要让服务器端同学，修复一下心跳发送相关代码。

为什么四次挥手只有3个包
参考：Linux之TCP的实现，四次挥手
大概意思就是Linux中支持TCP的延迟ACK机制，发送ack的条件不能满足立即发送ack的条件，导致ack的发送被延时了，于是和下一个FIN合在一起发；包括本文中问题修复正常后，服务器端（Linux）返回的心跳也有这个ACK延迟