MQTT 协议中 PUBLISH 和 PUBACK 介绍

1. PUBLISH 命令

功能

PUBLISH 命令用于从客户端向服务端（或反向）传输一个应用消息。它是 MQTT 协议中用于消息发布的核心命令。

语法

PUBLISH 报文由以下部分组成：

• 固定报头（Fixed Header）：包含报文类型（0x03），DUP 标志（是否重复发送），QoS 等级（0, 1, 或 2），RETAIN 标志（是否保留消息），以及剩余长度（Remaining Length，表示可变报头和有效载荷的总长度）。
• 可变报头（Variable Header）：包含主题名（Topic Name）和（当 QoS > 0 时）报文标识符（Packet Identifier）。
• 有效载荷（Payload）：包含应用消息的实际内容。

参数

• 主题名（Topic Name）：UTF-8 编码的字符串，用于标识消息要发布到的主题。
• QoS 等级：
  • 0：最多分发一次。
  • 1：至少分发一次。
  • 2：仅分发一次。
• RETAIN 标志：如果设置为 1，则服务器会保留这个消息，以便它可以被新订阅了该主题的客户端获取。
• 报文标识符（Packet Identifier）（当 QoS > 0 时）：用于在 QoS 1 和 QoS 2 的情况下，确保消息的可靠传输和处理。
• 有效载荷：实际要发布的应用消息数据。

例程

PUBLISH (QoS 1)Fixed Header:- Type: 0x03 (PUBLISH)- DUP: 0- QoS: 0x01 (QoS 1)- RETAIN: 0- Remaining Length: 根据后续内容计算Variable Header:- Topic Name: "sensor/temperature"- Packet Identifier: 0x0123Payload:- "22.5" (表示温度值为 22.5 度)// 转换为二进制（简化表示，非直接可读二进制格式）Fixed Header: 0x32 <Length>Variable Header: "sensor/temperature" 0x0123Payload: "22.5"

注意：<Length> 是剩余长度的实际计算值，它基于主题名长度、报文标识符长度和有效载荷长度的总和。

2. PUBACK 命令

功能

PUBACK 命令是服务端（或客户端，在 QoS 1 的反向通信中）对客户端发送的 QoS 1 等级的 PUBLISH 报文的接收确认。

语法

PUBACK 报文由以下部分组成：

• 固定报头（Fixed Header）：包含报文类型（0x04），保留位（必须为 0），以及剩余长度（Remaining Length，对于 PUBACK，这通常是 2，因为只包含一个报文标识符）。
• 可变报头（Variable Header）：包含报文标识符（Packet Identifier），与确认的 PUBLISH 报文中的报文标识符相同。

参数

• 报文标识符（Packet Identifier）：与确认的 QoS 1 等级的 PUBLISH 报文中的报文标识符相匹配。

例程

PUBACKFixed Header:- Type: 0x04 (PUBACK)- Reserved: 0- Remaining Length: 0x02 (因为只包含一个 2 字节的报文标识符)Variable Header:- Packet Identifier: 0x0123 (与确认的 PUBLISH 报文中的报文标识符相同)// 转换为二进制（简化表示，非直接可读二进制格式）Fixed Header: 0x42Variable Header: 0x0123// 注意：没有有效载荷

这两个例程展示了 MQTT 协议中 PUBLISH 和 PUBACK 报文的基本用法和结构。在实际应用中，这些报文会通过 TCP/IP 连接在客户端和服务端之间传输。