MQTT（消息队列遥测传输）协议是建立在TCP协议之上，基于发布/订阅的一种数据传输协议。由于其实现简单，系统开销极低，所以非常适合用于对成本比较敏感的物联网应用场景。如今很多物联网设备与云端交互都是用的MQTT协议。由于在某些物联网场景，设备的网络环境往往受限，MQTT则提供了消息等级机制（QoS）来满足不同网络环境、不同应用场景下的传输需求。

MQTT提供了三类消息等级：

QoS 0：最多传输一次

只会发布一次。消息发布后发送方不会确保发布的消息对端是否收到。

QoS 1：最少收到一次

发布消息后，发布消息那一方会等待对方的PUBACK。在发送方的超时时间之内如果没有收到对端的PUBACK。发送方会重新发送消息以确保接收方能收到。

QoS 2：只收到一次

发布消息过程中收发双方会经过四次握手过程（PUBREC、PUBREL、PUBCOMP）来确保数据只会接收一次。在握手任一步骤出错或未收到数据，都会重启整个发送步骤，直到发送成功。

不同等级下的传输过程

QoS 0（At Most Once）:

-优势：通讯机制简单，容易实现，对于流量消耗有限制的设备（比如通过4G传输的设备）能减少流量消耗。

-缺点：由于没有确认机制，数据可能不会到达订阅方（即使TCP有完整的重传机制）。

-适用场景：适用于对数据丢包不敏感的场景如：数据实时监测，传感器采集上报，日志记录等。

QoS 1（At Least Once）:

-优势：发布数据时有PUBACK机制，可以确保数据的到达。

-缺点：发送方有可能没收到接收方的PUBACK从而导致接收方可能同一条消息收到多次。

-适用场景：适用于对数据的重复性要求不高，但对可靠性有一定要求的场景如：开关状态同步等。

QoS 2（Exactly Once）:

-优势：基于复杂且完善的数据发布过程，可以确保发布的消息不会丢失与重复。

-缺点：由于传输机制相对复杂，传输效率较低。

-适用场景：对消息的丢失或重复不能接受的场景如：交易订单、在线聊天（如QQ、微信）。

在了解了MQTT在不同QoS等级下的消息收发机制后，我们在基于MQTT协议做应用时就能更好的选择适合应用场景的消息等级。

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