MQTT 固定报头 中 剩余长度字段的计算

剩余长度 - 简介

• 位置：固定报头中，从第2个字节开始。
• 剩余长度等于可变报头的长度（10字节）加上有效载荷的长度。
• 剩余长度（Remaining Length）表示当前报文剩余部分的字节数，包括可变报头和负载的数据。
• 剩余长度不包括用于编码剩余长度字段本身的字节数。

剩余长度字段 的帧格式：

• 剩余长度字段 的字节长度：最少1个字节，最多4个字节。
• 剩余长度字段 可以表示的长度：1个字节时，可以表示剩余 0~127 长度。4个字节时，最大表示长度为 2^(7*4) - 1 = 2^28 - 1 = 268435455 长度

• 提示：

之所以1个字节不能表示 2^8 - 1 = 255长度，是因为：每个字节的最高位 Bit7，并不表示数据，是进位标志位。

剩余长度 - 计算

• 示例1：

假设本帧剩余字节为 200，计算剩余长度字段。

1. 使用电脑计算器，将 200 转换为二进制 1100 1000（MSB高位在前）
2. 从右侧低位每7Bit进行一次拆分，依次拆分出：
3. 第1个字节为 100 1000，有进位，高位加上进位1为 1100 1000 = 0xC8 (16进制)。
4. 第2个字节为 1，无进位，为 1 = 0x01 (16进制)。

那么对应的 字节长度的帧格式如下表：

• 示例2：

假设本帧剩余字节为 1000，计算剩余长度字段。

1. 使用电脑计算器，将 1000 转换为二进制 11 1110 1000（MSB高位在前）
2. 从右侧低位每7Bit进行一次拆分，依次拆分出：
3. 第1个字节为 110 1000，有进位，高位加上进位1为 1110 1000 = 0xE8 (16进制)。
4. 第2个字节为 11 1，无进位，为 11 1 = 0x07 (16进制)。

那么对应的 字节长度的帧格式如下表：

• 示例3：

假设本帧剩余字节为 100,000,000，计算剩余长度字段。

1. 使用电脑计算器，将 100,000,000 转换为二进制 101 1111 0101 1110 0001 0000 0000（MSB高位在前）
2. 从右侧低位每7Bit进行一次拆分，依次拆分出：
3. 第1个字节为 000 0000，有进位，高位加上进位1为 1000 0000 = 0x80 (16进制)。
4. 第2个字节为 10 0001 0，有进位，高位加上进位1为 1100 0010 = 0xC2 (16进制)。
5. 第3个字节为 1 0101 11，有进位，高位加上进位1为 1101 0111 = 0xD7 (16进制)。
6. 第4个字节为 101 111 = 00，无进位，为 10 1111 = 0x2F (16进制)。

那么对应的 字节长度的帧格式如下表：