MQTT为什么对剩余长度使用这种奇怪的编码方案？

Question

我最近开始为微控制器编写MQTT库。我一直在关注the specification document。第2.2.3节说明了剩余长度字段（固定报头的一部分）如何对其余数据包中要跟随的字节数进行编码。

它使用一种稍微奇怪的编码方案：
Byte 0 = a mod 128, a /= 128, if a > 0, set top bit and add byte 1 Byte 1 = a mod 128, a /= 128, if a > 0, set top bit... etc

此可变长度编码在此应用程序中似乎很奇怪。您可以使用较少的字节轻松传输相同的数字，尤其是一旦使用此方案获得占用2-4个字节的数字时，尤其如此。 MQTT被设计为易于使用和实现。那么为什么他们选择这种方案呢？

例如，十进制15026222将被编码为0xae 0x90 0x95 0x7，但是在十六进制中它是0xE5482E － 3个字节而不是4个字节。计算编码方案并在另一端对其进行解码的开销似乎与认为MQTT在8位微控制器上实现快速且简单的想法相矛盾。

此编码方案有什么好处？为什么使用它？我唯一发现甚至提到任何动机的博客文章都是this one，其中说：

  

剩余长度字段的编码需要一点额外的位和字节处理，但是好处是大多数消息只需要一个字节，同时保留了发送多达268'435'455字节的更大消息的能力

但这对我来说没有意义。如果您使用整个第一个字节表示0-255而不是0-127，则甚至 more 消息也可能只是一个字节。而且，如果使用正十六进制，则可以表示多达4 294 967 295的数字，而不是仅268 435 455。

有人知道为什么要使用它吗？

Answer 1

正如您引用的注释所解释的，在“ 大多数消息只需要一个字节”的假设下，换句话说，在大多数情况下，{{1} }只需一个字节即可表示该值。

替代方法是：

1. 使用一个值明确指示a <= 127需要多少个字节（或位）。这将要求至少2位用于所有消息最多支持a大小的“ 4字节”。

2. 为a指定一个固定大小（可能为4个字节），用于所有消息。如果许多（已读：大多数）消息不使用此大小，并且如果需要则不支持更大的值，则效果会较差。