MQTT 协议学习：003-MQTT通信流程介绍

背景

有关博文：通信报文的构成。

上一讲说到可变头与消息体要结合不同的报文类型才能够进行分析（实际上，官方的文档的介绍顺序就是这样的）

那么，我们就来具体看看有关的报文类型。

在此之前

我们捋一捋完整的通信流程，以及在这个过程中有关的报文。

客户端到服务端的网络连接建立后，客户端发送给服务端的第一个报文必须是CONNECT, 连接服务端报文。

服务端发送CONNACK, 确认连接请求报文响应从客户端收到的CONNECT报文。服务端发送给客户端的第一个报文必须是CONNACK。

PUBLISH，发布消息报文是指从客户端向服务端或者服务端向客户端传输一个应用消息。

在 QoS 0 等级，没有报文响应。
在 QoS 1 等级，PUBACK, 发布确认报文是对QoS 1等级的PUBLISH报文的响应。
在 QoS 2 等级，情况稍微不同：
- PUBREC, 发布收到报文是对QoS 2等级的PUBLISH报文的响应。它是QoS 2等级协议交换的第二个报文。
- PUBREL, 发布释放报文是对PUBREC报文的响应。它是QoS 2等级协议交换的第三个报文。
- PUBCOMP, 发布完成报文是对PUBREL报文的响应。它是QoS 2等级协议交换的第四个也是最后一个报文。

显然，在QoS 2 等级中，第一个报文是 PUBLISH

客户端向服务端发送SUBSCRIBE, 订阅主题报文用于创建一个或多个订阅。为了将应用消息转发给与那些订阅匹配的主题，服务端发送PUBLISH报文给客户端。SUBSCRIBE报文也（为每个订阅）指定了最大的QoS等级，服务端根据这个发送应用消息给客户端。

服务端发送SUBACK, 订阅确认报文给客户端，用于确认它已收到并且正在处理SUBSCRIBE报文。

客户端发送UNSUBSCRIBE, 取消订阅报文给服务端，用于取消订阅主题。

服务端发送UNSUBACK, 取消订阅确认报文给客户端用于确认收到UNSUBSCRIBE报文。

客户端发送PINGREQ, 心跳请求报文给服务端的。用于确认通信对方没有断开连接。

服务端发送PINGRESP, 心跳响应报文响应客户端的PINGREQ报文。表示服务端还活着。

DISCONNECT, 断开连接报文是客户端发给服务端的最后一个控制报文。表示客户端正常断开连接。

报文的简单流程图

注意，这个流程图中关于 Qos 的时序描述细节上不够。我们会在下一章专门讲解Qos这一块的要点。

%% 时序图
sequenceDiagram
participant 发布者
participant 服务器
participant 订阅者

Note right of 发布者: 发布者主动连接->

发布者 ->> + 服务器: CONNECT
服务器 -->> - 发布者: CONNACK

Note left of 订阅者: <-订阅者主动连接
订阅者 ->> + 服务器: CONNECT
服务器 -->> - 订阅者: CONNACK

par
Note right of 发布者: 心跳
发布者 ->> 服务器: PINGREQ
服务器 -->> 发布者: PINGRESP
and
订阅者 ->> 服务器: PINGREQ
服务器 -->> 订阅者: PINGRESP
end

Note right of 发布者: 发布消息(Qos 0)
发布者 ->> + 服务器: PUBLISH Qos0
Note left of 订阅者: 收到消息(Qos 0)
服务器 ->> - 订阅者: PUBLISH Qos0

Note right of 发布者: 发布消息(Qos 1)
发布者 ->> + 服务器: PUBLISH Qos1
服务器 -->> - 发布者: PUBACK Qos1

Note left of 订阅者: 接收消息(Qos 1)
服务器 ->> + 订阅者: PUBLISH Qos1
订阅者 -->> - 服务器: PUBACK Qos1

Note right of 发布者: 发布消息(Qos 2)
发布者 ->> 服务器: PUBLISH Qos2
服务器 -->> 发布者: PUBREC Qos2

发布者 ->> 服务器: PUBREL Qos2
服务器 -->> 发布者: PUBCOMP Qos2

Note right of 发布者: 接收消息(Qos 2)
服务器 ->> 订阅者 : PUBLISH Qos2
订阅者 -->> 服务器: PUBREC Qos2

服务器 ->> 订阅者: PUBREL Qos2
订阅者 -->> 服务器: PUBCOMP Qos2

par
Note right of 发布者: 断开连接
发布者 ->> 服务器: DISCONNECT
and
订阅者 ->> 服务器: DISCONNECT
end

对于报文类型以及通信的流程有了一个初步的认识以后，下一步的学习就容易很多了