背景

專案需要使用mqtt協議建立長連線，我是客戶端，需要連上服務端同學的提供的地址；客戶端使用的是paho提供的客戶端sdk,如下：

<dependency>
    <groupId>org.eclipse.paho</groupId>
    <artifactId>org.eclipse.paho.client.mqttv3</artifactId>
    <version>1.2.5</version>
</dependency>

建立連線程式碼也十分簡單，和github上demo差不多：

public void createMqttConnection(){
        try {
            String ts = System.currentTimeMillis() + "";
            String password = "password";
            String clientId = "server_" + InetAddress.getLocalHost().getHostAddress() + "_" + ts;
            String broker = mqttConfig.getMqttHost();

            MemoryPersistence persistence = new MemoryPersistence();
            mqttClient = new MqttClient(broker, clientId, persistence);
            mqttClient.setCallback(new MqttCallback() {
                @Override
                public void connectionLost(Throwable cause) {
                    System.out.println("連線斷開");
                    cause.printStackTrace();
                }

                @Override
                public void messageArrived(String topic, MqttMessage message) throws Exception {

                }

                @Override
                public void deliveryComplete(IMqttDeliveryToken token) {

                }
            });
            MqttConnectOptions connectOptions = new MqttConnectOptions();
            connectOptions.setUserName("server");
            connectOptions.setPassword(password.toCharArray());
            connectOptions.setAutomaticReconnect(true);
            connectOptions.setCleanSession(true);
            connectOptions.setKeepAliveInterval(20);

            log.info("Mqtt connection Initialization begin!");
            mqttClient.connect(connectOptions);
            log.info("Mqtt connection success!");
        } catch (Exception e) {
            log.error("Mqtt connection initialization error ", e);
        }
    }

 

問題

服務啟動，併成功連線上過後，總是報錯：等待來自伺服器的響應超時（32000），如下圖

排查

開啟wireshark抓包，結果如下，時間順序是從下到上，發現，TCP三次握手建立連線後（362,363,364），併成功驗證了username,password後（392,393,395,396），的確20s後（keepAliveInterval設定的20），客戶端向伺服器傳送了心跳包（3456【PSH, ACK】）,這個傳送，是被【ACK】（3458）了,但是在接下來的20s內，伺服器都沒有返回心跳給客戶端，在客戶端看來，那麼伺服器就是掛了，所以斷開連線，產生了接下來的【FIN ACK】（6136），四次揮手（6137,6138）斷開了TCP連線（至於為什麼四次揮手只抓到3個包，後文有補充）；由於設定了setAutomaticReconnect=true

結論

伺服器沒有返回心跳給客戶端，客戶端以為伺服器掛了，就斷開連線報錯。需要讓伺服器端同學，修復一下心跳傳送相關程式碼。

為什麼四次揮手只有3個包
參考：Linux之TCP的實現，四次揮手
大概意思就是Linux中支援TCP的延遲ACK機制，傳送ack的條件不能滿足立即傳送ack的條件，導致ack的傳送被延時了，於是和下一個FIN合在一起發；包括本文中問題修復正常後，伺服器端（Linux）返回的心跳也有這個ACK延遲