MQTT协议之发布订阅

女主宣言

在之前的文章中，我们介绍了MQTT如何创建客户端与服务端，接下来就是如何进行消息的传递，本篇文章将进一步介绍MQTT的发布和订阅细节。

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每个消息必须包含一个主题，通过该主题服务端将消息投递给那些对该主题感兴趣的客户端。消息的具体内容是通过二进制的形式进行传递。MQTT是对消息内容无感知的，客户端可以发送任何格式的数据，比如二进制数据，文本数据，XML数据或者Json数据等。

Publish消息的格式

主题名称

主题是通过斜杠分隔的字符串组成的分层结构，例如 "myhome/livingroom/temperature"

服务质量

服务质量决定了消息投递到目标的保证等级。服务质量分三个等级，0，1，2。0表示消息最多投递一次，如果失败了也不会进行重试。1表示消息最少投递一次，消息如果接收端没有明确收到（返回acked），则会持续重试发送。2表示消息有且投递一次，这里指的有且只有一次，指的是消息从接收者向下投递该消息只有一次。

预留标志

预留标志决定了该消息是否保留为该主题最新的消息。当一个新客户端订阅该主题时，将会收到该主题最新的预留消息。预留消息针对一个主题最多有一条，可以没有。

消息体

消息体为消息的具体内容，MQTT是不感知消息内容的，所以用户可以任意传递消息。

重复字段

当消息的服务质量大于0的时候，消息进行重试的时候设置该字段。

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如果没有客户端订阅主题，向主题发送消息，将不会有任何客户端收到该消息。客户端发送订阅请求到服务端订阅相应的主题。

Subscribe消息的格式如下

报文唯一标识

消息报文的唯一标识，服务端和客户端分别设置自己的PacketId，标识不具有全局唯一性，只要会话单向唯一即可。

订阅列表

一次订阅可以订阅多个主题。每个订阅操作需要包含订阅的主题名称和一个想要的服务质量。订阅时的主题可以是包含通配符的形式。如果订阅信息有重叠的，服务端将按照最大的服务质量来投递消息。

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客户端请求订阅主题之后，服务端将回复suback。消息包含和订阅相同的报文唯一标识符，以及一组返回码，如下所示：

报文唯一标识

该报文唯一标识，需要同相应的订阅请求保持一致。

返回码

返回码对应订阅请求中的Qos-topic的列表，一对一的确认订阅的结果。如果成功则返回相应的服务质量(0/1/2)，如果失败了则返回#ff(128).

客户端发起订阅，收到订阅成功后，接下来发送到该主题的消息，这个客户端都能正常接收到。

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讲完订阅，就要讲如何能够不关注某个主题。取消订阅的报文如下所示，主要包含一个唯一标识符和一组待取消的主题列表。

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取消订阅的返回只包含一个和取消订阅的相同的唯一标识符。无论之前是否订阅了该主题，取消订阅的确认都会正常返回。

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MQTT消息传递是通过订阅相应的主题，然后发布消息到相应主题的形式实现的。

发布之前无须进行主题的创建和维护，也不需要关心是否有客户端在订阅相应的主题。

发布订阅很好的解耦了发布者和订阅者，使得更加容易进行各种业务场景的组合，比如实现分组，实现广播等。

发布订阅同样也带来了一个问题，发布者如果希望能够感知到订阅者收到消息之后的回馈，只能通过业务层来实现，比如订阅者收到之后，再通过另外一个主题发布结构给发布者。

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