MQTT中的保留消息（Retained Message）

一条保留消息是MQTT中保留标志设置为true的一条普通消息。代理（broker）为对应的主题保留最后的保留消息及对应的QoS。每一个订阅了该主题的客户端在订阅之后会马上收到这个保留消息。代理（broker）为每个主题只存储一条保留消息。本文主要讨论为什么是保留消息，为什么我们要使用它，如何使用它，何时使用它。

保留消息和普通MQTT消息的区别

保留消息是MQTT中的一项重要功能，可减轻消息发布的不确定性。通过启用有关主题的最新消息的保留，订阅者可以随时了解当前状态，即使在不活动期间也是如此。

在MQTT中，理解一点非常重要，即一条消息的发布者不能保证订阅的客户端可以收到这条消息。发送者有责任确保安全的将消息发送到代理。同样的，订阅的客户端不能确定何时发布方会发布消息到它们订阅的相关的主题。发送消息的时间间隔能够有很大区别，从几秒钟到几分钟，甚至几小时。因此，订阅客户端并不关心当前主题的状态，直到有一条新的发布消息。这里保留消息将扮演重要的角色。
保留消息对于上面提到的情况，提供了解决方案。当客户端发布一条保留标志为true的消息时，代理（broker）会保留这条消息。因此任何订阅对应主题的客户端将会收到最新的保留消息，即使最近没有消息发布。
从本质上讲，保留的消息为订阅者提供了主题最后已知状态的快照，无论发布频率如何，都能确保访问最新的相关信息。

保留消息的结构

一条保留消息是一条标准的、保留标志设置为true的消息，标记它的重要性。当一个客户端发布一条保留消息，代理（broker）连同该主题的QoS都存储起来。订阅的客户端会马上收到保留消息，当它们订阅保留消息的主题时。
值得注意的是，代理（broker）为每个主题只保留一条消息。
即使订阅客户端在主题中使用了通配符，他们仍然可以收到可能与主题不完全匹配的保留消息。
比如，如果客户端A发布了一条保留消息到myhome/livingroom/temperature，然后客户端B订阅了主题myhome/#，客户端B会马上收到主题myhome/livingroom/temperature的保留消息，通过读取保留标志为true，订阅客户端可以根据自己的需求处理保留消息。
保留消息对于为新订阅的客户端提供订阅主题后的即时状态更新至关重要，无需等待发布客户端的后续更新。实质上，一条保留消息代表一个特定主题最后一个已知有效值。它不一定是最新值，但必须是保留标志设置为true的最新消息。
其他一些重要的东西要强调，保留消息的操作独立于持久会话（http://t.csdnimg.cn/8H38Z），代理（broker）一旦存储保留消息，只有一种办法删除，后面会讨论。

如何发送保留消息

作为一个开发人员，发送保留消息是一个简单要过程。为了标记一条消息保留，所要做的就是在发送消息时将保留标志设置了true。这个标志告知代理（broker）保留这条消息，使之对订阅者可用。好消息是，大部分MQTT客户端库提供了方便、用户友好的方式来启用这个标志，简化了流程。通过使用这个功能，开发人员可以保证持久化重要信息，对订阅者可用，即使客户端之后才加入进来或经历短暂的连接问题。保留消息提供了一种强力的机制来分享重要数据，确保在以MQTT为基础的系统中无缝通信。

如何删除保留消息

只有一个方法删除一个主题的保留消息。为此，只需将具有零字节有效负载的保留消息发布到存储保留消息的主题即可。当代理（broker）收到这个特殊的保留消息，它识别为消息的请求，然后删除对应主题的保留消息。因此，新的订阅者将不会收到这个主题之前的保留消息。
在很多案例中没有必要，明确的删除保留消息也许没有必要。这是因为对于同一主题，新的保留消息会自动覆盖前一个保留消息。因此，如果你发送一条新的保留消息到一个主题，它将替换并取代任何现有的保留消息，有效的达到和删除之前消息同样的效果。这个举动保证订阅者收到最新的相关信息，在很多场景中消除了手动删除的必要。

何时使用保留消息

保留消息在各种方案中都提供了保留的好处，特别是当你需要新连接的订阅者及时接收消息而无需等待下一次消息发布时。
这对于提供特定主题的组件或设备的实时状态更新特别有利。例如，让我们考虑一个名为device1的设备示例，其状态发布在主题myhome/devies/device1/status上。通过利用保留消息，此主题的新订阅者在订阅后立即收到设备的状态。
同样，这适用于定期传输数据的客户端，例如温度读取、GSP坐标和其他相关信息。如果没有保留消息，新订阅的客户端将不知道消息间隔之间的最新更新。通过利用保留消息，可以无缝地为连接的客户端提供最新和准确的值，确保它们能够立即访问关键信息。

结论

如上所述，保留消息（Retained Message）在MQTT通信中发挥着至关重要的作用，它解决了不确定消息传递的挑战，并提供了对主题最后已知状态的即时访问。通过启用保留有关主题的最新消息，订阅者可以随时了解当前状态，即使在不活动期间也是如此。
保留消息（Retained Message）有利于提供状态更新，确保新订阅客户端收到相关信息，而无需等待后续消息发布。通过利用保留消息，MQTT使客户端和代理（broker）之间能够高效可靠地进行通信，从而提高IoT和消息传递应用程序的整体效率。
后续的文章中，将讨论遗嘱（Last Will and Testament）