歡迎閱讀 MQTT 5.0 報文系列 的第四篇文章。在上一篇中，我們已經介紹了 MQTT 5.0 中的 SUBSCRIBE 報文和 UNSUBSCRIBE 報文。現在，我們將介紹用於維持連接的控制報文：PINGREQ 和 PINGRESP。
除了用於連接、發佈和訂閱的控制報文，MQTT 還有一類報文用於在客戶端和服務端之間模擬心跳，以達到保持連接的目的，它們分別是 PINGREQ 報文和 PINGRESP 報文，我們通常也會稱它們爲心跳報文。
客戶端定期向服務端發送 PINGREQ 報文，服務端可以由此得知連接良好且客戶端仍然活躍。每收到一個 PINGREQ 報文，服務端就會回覆一個 PINGRESP 報文，因此客戶端也可以由此得知連接良好且服務端仍然活躍。
報文示例
我們使用 MQTTX CLI 向 公共 MQTT 服務器 發起一個客戶端連接，不發佈消息也不訂閱主題，但我們仍然可以在 Wireshark 中看到客戶端和服務端之間總是週期性地出現 MQTT 報文的往返，這些報文就是 PINGREQ 和 PINGRESP 報文。
以下命令將創建一個 Keep Alive 爲 5 秒的客戶端連接，這可以讓我們儘快看到客戶端發送 PINGREQ 報文：
mqttx conn --hostname broker.emqx.io --mqtt-version 5 --keepalive 5
我們會發現 PINGREQ 和 PINGRESP 報文總是隻有 2 個字節的大小，並且它們的內容似乎也永遠不會發生變化：
# PINGREQ
c0 00
# PINGRESP
d0 00
這是因爲這兩個報文有着非常簡單的報文結構。
PINGREQ & PINGRESP 報文結構
PINGREQ 和 PINGRESP 報文的區別僅僅是固定報頭中報文類型的不同，12（0xC）表示這是一個 PINGREQ 報文，13（0xD）則表示這是一個 PINGRESP 報文。
因爲 PINGREQ 和 PINGRESP 報文均不包含可變報頭和有效載荷，所以它們的固定報頭中剩餘長度字段的值永遠都是 0。
這種報文結構讓 PINGREQ 和 PINGRESP 報文的大小降到了最低，所以發送它們並不會佔用太多的帶寬。
總結
PINGREQ 和 PINGRESP 是 MQTT 中最簡單的報文類型，它們的內容固定不變。我們唯一可以改變的，就是通過連接時的 Keep Alive 選項，影響客戶端發送 PINGREQ 報文的頻率。
如果服務端沒有在 1.5 倍 Keep Alive 時間內收到客戶端發送的任何控制報文，就會認爲客戶端處於非活躍狀態或網絡異常而斷開連接。在本文的報文示例中，我們在連接時 Keep Alive 設置爲 5 秒，那麼對服務端來說超時時間就是 7.5 秒。
對於客戶端來說，如果在發送 PINGREQ 報文之後的一段時間內，沒有收到服務端返回的 PINRESP 報文，那麼它應該斷開連接。這個時間的長短，主要取決於客戶端對網絡延遲的預期以及各個客戶端 SDK 的具體實現。
現在，我們對 MQTT 報文的瞭解又更進了一步，在下一篇文章中我們將繼續介紹在斷開連接時使用的 DISCONNECT 報文。