MQTT协议的初浅认识之推送订阅

背景

了解MQTT怎么创建链接以后，如今重点来了解MQTT怎么推送，订阅两个方面。

概念

先见一张图：

这张图是依旧借鉴HiveMQ的图，来说述MQTT协议的推送和订阅的过程。推送和订阅，咱们很容易理解。这里里面的推送客户端和订阅客户端，在上篇文章MQTT协议的初浅认识之链接创建中也都提到过，都是属于MQTT的客户端。这里面有一个比较陌生的概念是Topic，即话题这个概念。

话题

这个东西在MQTT里面很灵活，客户端订阅的对象其实也就是话题。话题主要有话题主题+正斜杠组成。以下：

话题其实就是由话题主题+正斜杆，组成的一个字符串，客户端订阅了这个话题字符串以后，就能够接收这个MQTT推送过来关于这个话题的消息。中间件也是根据话题，来分发从推送客户端推送到中间件的消息。

话题通配符

单级：+

表示不接收间隔多个话题级别，以下图：

匹配的消息结果，以下：

多级：#

表示接收多级间隔话题，以下：

匹配消息，以下：

开头：$

表示以什么开头的消息，这个不经常使用。

推送消息

MQTT客户端能够在链接到中间件后当即发布消息。MQTT中间件利用基于话题的消息进行过滤。每条消息必须包含一个话题，中间件能够使用该话题将消息转发给感兴趣的客户端。一般，每条消息都有包含一个的MQTT载荷与数据有关。客户端决定了有效负载的结构。发送客户端（发布者）决定是否要发送二进制数据，文本数据，甚至是完整的数据。XML或JSON。

参考说明：

• packetId：消息id
• topicName：话题标识
• qos：通信质量级别，分为三个级别，对应着三种不一样的通信方式，这个很重要的。
• retainFlag：此标志定义中间件是否将消息保存为指定话题的最后一个默认消息值。当新客户端订阅某个话题时，他们会收到该主题上保留的最后一条消息。
• payload：载荷，业务内容就在这里。
• dupFlag：是否已经重复发送消息标识。

当客户端向MQTT中间件发送消息以进行发布时，中间件会读取该消息，确认消息（根据QoS级别）并处理该消息。中间件处理消息包括肯定哪些客户已订阅该话题并将消息发送给他们。

最初发布消息的客户端只关心向中间件发送PUBLISH消息。一旦中间件收到PUBLISH消息，中间件就有责任将消息传递给全部订阅客户端。发布客户端不会得到有关是否有人对发布的消息感兴趣或有多少订阅客户端从中间件接收消息的任何反馈。

订阅消息

客户端订阅消息，相对于推送消息结构要简单的多，主要包括两个部分：

• packetId：消息id；
• qos+topic：通信质量级别和话题数组

中间件收到客户端端的订阅SUBSCRIBE消息后，中间件会回答SUBACK消息。

SUBACK消息

参数说明：

• packetId：消息id
• returnCode：返回代码

返回代码说明：

Return Code	Return Code Response
0	Success – Maximum QoS 0
1	Success – Maximum QoS 1
2	Success – Maximum QoS 2
128	Failure

整个订阅过程，如图：

参考

MQTT Essentials Part 5: MQTT Topics & Best Practices

MQTT Essentials Part 4: MQTT Publish, Subscribe & Unsubscribe