在前面的课程中我们多次提到了 QoS（Quality of Service）的概念，CONNECT、PUBLISH、SUBSCRIBE 中都有 QoS 的标识，那么 MQTT 提供的 QoS 是什么呢？本节课核心内容：

MQTT 中的 QoS 等级

QoS0

QoS1

6.1 MQTT 中的 QoS 等级

作为最初用来在网络带宽窄、信号不稳定的环境下传输数据的协议，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。在这套机制下，提供了三种不同层次 QoS：

• QoS0，At most once，至多一次；
• QoS1，At least once，至少一次；
• QoS2，Exactly once，确保只有一次。

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

• QoS0 代表，Sender 发送的一条消息，Receiver 最多能收到一次，也就是说 Sender 尽力向 Receiver 发送消息，如果发送失败，也就算了；
• QoS1 代表，Sender 发送的一条消息，Receiver 至少能收到一次，也就是说 Sender 向 Receiver 发送消息，如果发送失败，会继续重试，直到 Receiver 收到消息为止，但是因为重传的原因，Receiver 有可能会收到重复的消息；
• QoS2 代表，Sender 发送的一条消息，Receiver 确保能收到而且只收到一次，也就是说 Sender 尽力向 Receiver 发送消息，如果发送失败，会继续重试，直到 Receiver 收到消息为止，同时保证 Receiver 不会因为消息重传而收到重复的消息。

要注意的是，QoS 是 Sender 和 Receiver 之间达成的协议，不是 Publisher 和 Subscriber 之间达成的协议。也就是说 Publisher 发布一条 QoS1 的消息，只能保证 Broker 能至少收到一次这个消息；至于对应的 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。

接下来我们来看一下 QoS0 和 QoS1 的机制，并讨论一下什么是 QoS 降级。

6.2 QoS0

QoS0 是最简单的一个 QoS 等级了，在这个 QoS 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，丢弃掉已发送的 PUBLISH 包，一条消息的发送完成。

6.3 QoS1

QoS 要保证消息至少到达 Sender 一次，所以有一个应答的机制，在 Qos1 等级下的 Sender 和 Receiver 的一次消息的传递流程如下。

• Sender 向 Receiver 发送一个带有消息数据的 PUBLISH 包， 并在本地保存这个 PUBLISH 包。
• 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（Variable header）中有一个包标识（Packet Identifier），和它收到的 PUBLISH 包中的 Packet Identifier 一致。
• 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。
• 如果 Sender 在一段时间内没有收到 PUBLISH 包对应的 PUBACK，它将该 PUBLISH 包的 DUP 标识设为 1（代表是重新发送的 PUBLISH 包），然后重新发送该 PUBLISH 包。重复这个流程，直到收到 PUBACK，然后执行第 3 步。