【MQTT学习笔记四】MQTT报文结构

 MQTT是一个二进制的协议，采用的是命令和命令确认的方式。其中，topic name，client id，user name和password是utf-8的字符串。有效载荷（payload）是二进制，格式和内容根据应用本身来指定。

  协议包含固定报头，可变报头和有效载荷三部分内容。其中，固定报头是必须的。

 

  固定报头

包含两部分。第一部分又分为报文类型和控制标志。高位4个bit表示报文类型，比如是CONNECT/PUBLISH等。低位4个bit大部分都作为预留，只有publish报文会用到。结构如下：

 

1）报文类型

比如CONNECT，报文的第一个字节的高4bit就是0001，PUBLISH是0011

 

 

2）控制标志

大部分控制标志都是预留位，需要按照规则填写值（大部分是0000）。其中，PUBLISH报文的控制标志在MQTT3.1.1以上版本中使用，每一个bit代表意义如下：

 

3）固定报头

1）和2）占了固定报头的第一个字节，固定报头的第二部分是剩余长度。表示后面可变报头和有效载荷的总长度。这部分占用字节数为1~4，每个字节的低7bit用来表示数量，第7bit用来表示后面是否还有长度字节。几个例子：

1）长度为64，0100 0000 只需要一个字节即可表示，所以剩余长度为0x40

2）长度为321，1100 0001 0000 0010 需要2个字节表示，所以剩余长度为0xc1 0x02

  可变报头

某些需要传递额外信息的报文才需要。其中PINGREQ，PINGRESP和DISCONNECT没有可变报头。其他可变报头格式和内容见后面文章。

有效载荷（payload）

需要传递具体的信息时才需要payload。其中CONNACK, PUBACK,PUBREC,PUBREL,PUBCOMP,SUBACK,UNSUBACK,PINGREQ,PINGRESP,DISCONNECT没有payload。