MQTT系列-MQTT的QoS介绍

MQTT设计了一套保证消息稳定传输的机制，包括消息应答、存储和重传。

为了保证消息被正确的接收

在这套机制下，提供了三种不同层次QoS（Quality of Service）：

QoS 是消息的发送方（Sender）和接受方（Receiver）之间达成的一个协议：

::: warning

QoS是Sender和Receiver之间的协议，而不是Publisher和Subscriber之间的协议。

换句话说，Publisher发布了一条QoS1的消息，只能保证Broker能至少收到一次这个消息；

而对于Subscriber能否至少收到一次这个消息，还要取决于Subscriber在Subscribe的时候和Broker协商的QoS等级。

:::

QoS0等级下，Sender和Receiver之间一次消息的传递流程如下：

Sender向Receiver发送一个包含消息数据的PUBLISH包，然后不管结果如何，丢掉已发送的PUBLISH包，一条消息的发送完成。

QoS1要保证消息至少到达一次，所以有一个应答的机制。Sender和Receiver的一次消息的传递流程如下：

1.Sender向Receiver发送一个带有数据的PUBLISH包，并在本地保存这个PUBLISH包；

2.Receiver收到PUBLISH包以后，向Sender发送一个PUBACK数据包，PUBACK数据包没有消息体（Payload），在可变头中有一个包标识（Packet Identifier），和它收到的PUBLISH包中的Packet Identifier一致。

3.Sender收到PUBACK之后，根据PUBACK包中的Packet Identifier找到本地保存的PUBLISH包，然后丢弃掉，一次消息的发送完成。

但是消息传递流程中可能会出现问题：

相比QoS0和QoS1,QoS2不仅要确保Receiver能收到Sender发送的消息，还需要确保消息不重复。它的重传和应答机制就要复杂一些，同时开销也是最大的。QoS2下，一次消息的传递流程如下所示：

1.Sender发送QoS为2的PUBLISH数据包，数据包 Packet Identifier 为 P，并在本地保存该PUBLISH包；

2.Receiver收到PUBLISH数据包后，在本地保存PUBLISH包的Packet Identifier P，并回复Sender一个PUBREC数据包，PUBREC数据包可变头中的Packet Identifier为P，没有消息体（Payload）；

3.当Sender收到PUBREC，它就可以安全的丢弃掉初始Packet Identifier为P的PUBLISH数据包。同时保存该PUBREC数据包，并回复Receiver一个PUBREL数据包，PUBREL数据包可变头中的Packet Identifier为P，没有消息体；

4.当Receiver收到PUBREL数据包，它可以丢掉保存的PUBLISH包的Packet Identifier P，并回复Sender一个可变头中 Packet Identifier 为 P，没有消息体（Payload）的PUBCOMP数据包；

5.当Sender收到PUBCOMP包，那么认为传输已完成，则丢掉对应的PUBREC数据包；

上面是一次完整无误的传输过程，然而传输过程中可能会出现以下情况：

针对上述的问题，较为详细的处理方法如下：

Receiver收到PUBREL数据包后，正式将消息递交给上层应用层，投递之后销毁Packet Identifier P，并发送PUBCOMP数据包，销毁之前的持久化消息。

之后不管接收到多少个PUBREL数据包，因为没有Packet Identifier P，直接回复PUBCOMP数据包即可。

在 MQTT 协议中，从 Broker 到 Subscriber 这段消息传递的实际 QoS 等于：Publisher 发布消息时指定的 QoS 等级和 Subscriber 在订阅时与 Broker 协商的 QoS 等级，这两个 QoS 等级中的最小那一个。

Actual Subscribe QoS = MIN(Publish QoS, Subscribe QoS)

如果 Client 想接收离线消息，必须使用持久化的会话（Clean Session = 0）连接到 Broker，这样 Broker 才会存储 Client 在离线期间没有确认接收的 QoS 大于 等于1 的消息。

在以下情况下你可以选择 QoS0：

在以下情况下你应该选择 QoS1：

在以下情况下你应该选择 QoS2：

https://blog.csdn.net/programguo/article/details/100125177

Quality of Service,服务质量

发布者的Qos

订阅者的Qos

level 0：最多一次的传输

level 1：至少一次的传输，(鸡肋)

level 2： 只有一次的传输

对于qos1而言，对于client而言，有且仅发一次publish包，对于broker而言，有且仅发一次publish， 简而言之，就是仅发一次包，是否收到完全不管，适合那些不是很重要的数据 。

对于qos0而言，这个交互就是多了一次ack的作用，但是会有个问题，尽管我们可以通过确认来保证一定收到客户端或服务器的message，但是我们却不能保证message仅有一次， 也就是当client没收到service的puback或者service没有收到client的puback，那么就会一直发送publisher

流程：（publisher ->broker）

注意：

对于qos1而言，qos2可以实现仅仅接受一次message，其主要原理(对于publisher而言)，

publisher和broker进行了缓存，其中publisher缓存了message和msgID，而broker缓存了msgID，两方都做记录所以可以保证消息不重复 ，但是由于记录是需要删除的，这个删除流程同样多了一倍

流程：（publisher ->broker）

注意：

1.为什么 qos2不是3次，不和tcp握手一致

2.Qos对协议的影响

qos等级

qos交互过程

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