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【MQTT基础篇（五）】发布、订阅和取消订阅

2023-05-16

文章目录

  • 发布、订阅和取消订阅
    • 1 PUBLISH – 发布消息
      • 1.1 topicName – 主题名
      • 1.2 QoS – 服务质量等级
      • 1.3 packetId – 报文标识符
      • 1.4 retainFlag – 保留标志
      • 1.5 Payload – 有效载荷
      • 1.6 dupFlag – 重发标志
    • 2 SUBSCRIBE – 订阅主题
    • 3 SUBACK – 订阅确认
    • 4 UNSUBSCRIBE – 取消订阅

发布、订阅和取消订阅

重点讲解以下MQTT报文：

  • PUBLISH – 发布信息
  • SUBSCRIBE – 订阅主题
  • SUBACK – 订阅确认
  • UNSUBSCRIBE – 取消订阅

1 PUBLISH – 发布消息

MQTT客户端一旦连接到服务端，便可以发布消息。 每条发布的MQTT消息必须包含一个主题。MQTT服务器可以通过主题确定将消息转发给哪些客户端。（注：这里的消息指的是MQTT报文。）

在这里插入图片描述
MQTT客户端发布消息时，会向服务端发送PUBLISH报文。以下是PUBLISH报文的详细信息。
在这里插入图片描述
上图左侧栏中的内容是PUBLISH报文所包含的信息名称。右侧是信息的具体内容。


1.1 topicName – 主题名

主题名用于识别此信息应发布到哪一个主题。


1.2 QoS – 服务质量等级

QoS（Quality of Service）表示MQTT消息的服务质量等级。QoS有三个级别：0、1和2。QoS决定MQTT通讯有什么样的服务保证。有关QoS的详细信息我们会在后续课程中详细讲解。


1.3 packetId – 报文标识符

报文标识符可用于对MQTT报文进行标识。不同的MQTT报文所拥有的标识符不同。MQTT设备可以通过该标识符对MQTT报文进行甄别和管理。注：报文标识符的内容与QoS级别有密不可分的关系。只有QoS级别大于0时，报文标识符才是非零数值。如果QoS等于0，报文标识符为0。


1.4 retainFlag – 保留标志

在默认情况下，当客户端订阅了某一主题后，并不会马上接收到该主题的信息。只有在客户端订阅该主题后，服务端接收到该主题的新信息时，服务端才会将最新接收到的该主题信息推送给客户端。

但是在有些情况下，我们需要客户端在订阅了某一主题后马上接收到一条该主题的信息。这时候就需要用到保留标志这一信息。关于保留标志的具体使用方法，我们将在本教程的后续部分进行详细讲解。


1.5 Payload – 有效载荷

有效載荷是我们希望通过MQTT所发送的实际内容。我们可以使用MQTT协议发送文本，图像等格式的内容。这些内容都是通过有效載荷所发送的。


1.6 dupFlag – 重发标志

当MQTT报文的接收方没有及时确认收到报文时，发送方会重复发送MQTT报文。在重复发送MQTT报文时，发送方会将此“重发标志”设置为true。请注意，重发标志只在QoS级别大于0时使用。有关QoS的详细信息，我们将会在后续教程中为您做详细介绍。


2 SUBSCRIBE – 订阅主题

当客户端连接到服务端后，除了可以发布消息，也可以接收消息。我们在之前的课程讲过，所有MQTT消息都有主题。客户端要想接收消息，首先要订阅该消息的主题。这样，当有客户端向该主题发布消息后，订阅了该主题的客户端就能接收到消息了。

客户端要想订阅主题，首先要向服务端发送主题订阅请求。客户端是通过向服务端发送SUBSCRIBE报文来实现这一请求的。该报文包含有一系列“订阅主题名”。请留意，一个SUBSCRIBE报文可以包含有单个或者多个订阅主题名。也就是说，一个SUBSCRIBE报文可以用于订阅一个或者多个主题。

在以上PUBLISH报文讲解中，我们曾经提到过QoS（服务质量等级）这一概念。同样的，客户端在订阅主题时也可以明确QoS。服务端会根据SUBSCRIBE中的QoS来提供相应的服务保证。

另外每一个SUBSCRIBE报文还包含有“报文标识符”。报文标识符可用于对MQTT报文进行标识。不同的MQTT报文所拥有的标识符不同。MQTT设备可以通过该标识符对MQTT报文进行甄别和管理。


3 SUBACK – 订阅确认

服务端接收到客户端的订阅报文后，会向客户端发送SUBACK报文确认订阅。

SUBACK报文包含有“订阅返回码”和“报文标识符”这两个信息。
returnCode – 订阅返回码
客户端向服务端发送订阅请求后，服务端会给客户端返回一个订阅返回码。

在之前的讲解中我们说过，客户端可通过一个SUBSCRIBE报文发送多个主题的订阅请求。服务端会针对SUBSCRIBE报文中的所有订阅主题来逐一回复给客户端一个返回码。

这个返回码的作用是告知客户端是否成功订阅了主题。以下是返回码的详细说明。
在这里插入图片描述
请留意，如上表所示，针对不同的主题订阅QoS，服务端的返回码会有所不同。

另外每一个SUBACK报文也包含有“报文标识符”。MQTT设备可以通过该标识符对报文进行管理。


4 UNSUBSCRIBE – 取消订阅

顾名思义，当客户端要取消订阅某主题时，可通过向服务端发送UNSUBSCRIBE – 取消订阅报文来实现。

在这里插入图片描述
以上示意图显示，UNSUBSCRIBE报文包含两个重要信息，第一个是取消订阅的主题名称。同一个UNSUBSCRIBE报文可以同时包含多个取消订阅的主题名称。另外，UNSUBSCRIBE报文也包含“报文标识符”，MQTT设备可以通过该标识符对报文进行管理。

当服务端接收到UNSUBSCRIBE报文后，会向客户端发送取消订阅确认报文 – UNSUBACK报文。该报文含有客户端所发送的“取消订阅报文标识符”。

客户端接收到UNSUBACK报文后就可以确认取消主题订阅已经成功完成了。


内容来自 -----> 太极创客
详情可见太极创客官网，内有Arduino、ESP32等详细教程

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