emqttd 0.9.0版本的會話(Session)、消息隊列(MQueue)、飛行窗口(Inflight Window)設計

emqttd 0.9.0版本從新設計了MQTT鏈接會話管理

每一個MQTT客戶端鏈接，無論是否持久的(Persistent)，都啓動一個鏈接會話進程。

該會話進程管理:

1. 客戶端的所有訂閱(Subscription)。
2. 服務器發動到客戶端的，已發送未確認的Qos1/2消息。
3. 客戶端發送到服務端，未接收到PUBREL的QoS2消息。
4. 客戶端離線時，持久會話保存離線的Qos1/2消息。
5. 可選設置，持久會話保存離線的QoS0消息。

MQTT客戶端鏈接能夠從新啓用(Resume)在其餘集羣節點上的會話(Session)。

消息隊列(Message Queue)和飛行窗口(Inflight Window)

每一個MQTT鏈接會話，建立一個簡單的內存消息隊列，和一個正在處理消息的飛行窗口。

設計以下:

|<----------------- Max Len ----------------->|
      -----------------------------------------------
IN -> |       Pending Messages   | Inflight Window  | -> Out
      -----------------------------------------------
                                 |<--- Win Size --->|

1. 飛行窗口(Inflight Window)保存當前正在發送未確認的Qos1/2消息。窗口值越大，吞吐越高；窗口值越小，消息順序越嚴格。

2. 當客戶端離線或者飛行窗口(Inflight Window)滿時，消息緩存到隊列。

3. 若是消息隊列滿，先丟棄Qos0消息，或者丟棄最先進入隊列的消息。

MQTT QoS1/2消息分配全局惟一的消息ID

每一條QoS1/2消息，分配一個全局惟一的、時間序列的消息ID，用於端到端的消息處理。

PktId <-- --> MsgId <-- --> MsgId <-- --> PktId
     |<--- Qos --->|<---PubSub--->|<-- Qos -->|

全局惟一消息ID結構：

--------------------------------------------------------
|        Timestamp       |  NodeID + PID  |  Sequence  |
|<------- 64bits ------->|<--- 48bits --->|<- 16bits ->|
--------------------------------------------------------

1. 64bits時間戳: erlang:system_time if Erlang >= R18, otherwise os:timestamp
2. Erlang節點ID: 編碼爲2字節
3. Erlang進程PID: 編碼爲4字節
4. 進程內部序列號: 2字節的進程內部序列號

總結，emqttd-0.9.0版本的會話、隊列、惟一消息Id設計，配合新版broker擴展Hooks能夠實現端到端的消息處理。