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发布于 2022-08-13 / 5 阅读
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MQTT 遗嘱消息

遗嘱消息是 MQTT 为那些可能出现 意外断线 的设备提供的将 遗嘱 优雅地发送给第三方的能力。意外断线包括但不限于:

  • 因网络故障或网络波动,设备在保持连接周期内未能通讯,连接被服务端关闭

  • 设备意外掉电

  • 设备尝试进行不被允许的操作而被服务端关闭连接,例如订阅自身权限以外的主题等

遗嘱消息可以看作是一个简化版的 PUBLISH 消息,他也包含 Topic, Payload, QoS 等字段。遗嘱消息会在设备与服务端连接时,通过 CONNECT 报文指定,然后在设备意外断线时由服务端将该遗嘱消息发布到连接时指定的遗嘱主题(Will Topic)上。这也意味着服务端必须在回复 CONNACK 之前完成遗嘱消息的存储,以确保之后任一时刻发生意外断线的情况,服务端都能保证遗嘱消息被发布。

以下为遗嘱消息在 MQTT 5.0 和 MQTT 3.1 & 3.1.1 的差异:

属性

MQTT 5.0

MQTT 3.1 & 3.1.1

Will Retain

Yes

Yes

Will QoS

Yes

Yes

Will Flag

Yes

Yes

Will Properties

Yes

No

Will Topic

Yes

Yes

Will Payload

Yes

Yes

Will Retain、Will QoS、Will Topic 和 Will Payload 的用处与普通 PUBLISH 报文基本一致,这里不再赘述。

唯一值得一提的是 Will Retain 的使用场景,它是保留消息遗嘱消息的结合。如果订阅该遗嘱主题(Will Topic)的客户端不能保证遗嘱消息发布时在线,那么建议为遗嘱消息设置 Will Retain,避免订阅端错过遗嘱消息。

Will Flag 通常是 MQTT 协议实现方关心的字段,它用于标识 CONNECT 报文中是否会包含 Will Properties、Will Topic 等字段。

最后一个是 MQTT 5.0 新增的 Will Properties 字段,属性本身也是 MQTT 5.0 的一个新特性,不同类型的报文有着不同的属性,例如 CONNECT 报文有会话过期间隔(Session Expiry Interval)、最大报文长度(Maximum Packet Size)等属性,SUBSCRIBE 报文则有订阅标识符(Subscription Identifier)等属性。

Will Properties 中的消息过期间隔(Message Expiry Interval)等属性与 PUBLISH 报文中的用法基本一致,只有一个遗嘱延迟间隔(Will Delay Interval)是遗嘱消息特有的属性。

遗嘱延迟间隔顾名思义,就是在连接断开后延迟一段时间才发布遗嘱消息。它的一个重要用途就是避免在设备因网络波动短暂断开连接,但能够快速恢复连接继续提供服务时发出遗嘱消息,并对遗嘱消息订阅方造成困扰。

需要注意的是,具体延迟多久发布遗嘱消息,除了遗嘱延迟间隔,还受限于会话过期间隔,取决于两者谁先发生。所以当我们将会话过期间隔设置为 0 时,即会话在网络连接关闭时过期,那么不管遗嘱延迟间隔的值是多少,遗嘱消息都会在网络连接断开时立即发布。