mqtt Advent Calendar 2025

MQTT5 Will Delay Interval

Last updated at 2025-12-23Posted at 2025-12-23

Will Delay Intervalとは

Willとは、クライアントが異常切断した場合にサーバ(ブローカー）が代わりに発行する予約済PUBLISHです。MQTT3まではクライアントが切断されるとWillは必ず即時発行されていました。MQTT5からは新たにWill Delay Intervalが導入され、クライアントは「切断されてからWillを発行するまでの猶予時間(秒)」を指定できるようになりました。

これにより、

一時的なネットワーク切断
短時間での再接続

といったケースで、不要なWillの発行を防ぐことができます。

嬉しい点としては、一時的な通信断が頻発する環境において、
「Broker側の不要なPublishを減らしSubscriber側の負荷を下げる」という効果があります。

Session Expiry Intervalとの関係

わかりづらい点として、WillはSessionと結びついています。
仕様上、サーバは次のどちらかが先に起きた時点でWillを発効させます。

Will Delay Intervalが経過
Sessionが終了

つまり、

Sessionが存続している間だけWill Delayは有効
Sessionが終了した瞬間、WillはDelayを待たずに即時発効

です。そのため、Session Expiry Interval = 0の場合は
「切断と同時にSessionが終了⇒Will Delay Intervalが設定されていてもWillは即時発効」となります。

事象	Session の状態	Will Delay Interval	Will は発行されるか	理由
異常切断	継続	0	✅ 即時	Will Delay が無い
異常切断	継続	> 0	⏳ Delay 待ち	Session が生きている
Will Delay 経過	継続	> 0	✅ 発行	規定時間経過
Delay 中に再接続（Clean Start = 0）	継続	> 0	❌ 抑止	Session が継続
Delay 中に再接続（Clean Start = 1）	終了	> 0	✅ 即時	Session 終了が先
異常切断	終了	> 0	✅ 即時	Session 終了が Delay より先
正常 DISCONNECT	終了	任意	❌ 発行されない	Will 条件を満たさない

実験

サーバ側は1日目のmochi-coを利用しました。

4パターンを試します。

Will Delay only（通常発行）
異常切断⇒Will Delay経過⇒Will発行
Will Delay + Clean Start = 0
異常切断後も再接続でSession引き継ぐ⇒Will抑止
Will Delay + Clean Start = 1
異常切断後、再接続でSessionを破棄⇒再接続時にWill発行
"Will Delay + Session Expiry = 0
異常切断後、セッションが破棄され即時発効

import paho.mqtt.client as mqtt
import threading
import time
import socket
from typing import Optional

BROKER = "localhost"
PORT = 1883
TOPIC = "test/topic"
CLIENT_ID = "will-test-client"

# ======================
# Subscriber
# ======================
# Will の PUBLISH を受信するための Subscriber
def on_sub_message(client, userdata, msg):
    print(f"[SUB受信] {msg.topic}: {msg.payload.decode()}")

def subscriber():
    sub = mqtt.Client(
        client_id="sub-client",
        protocol=mqtt.MQTTv5,
        callback_api_version=mqtt.CallbackAPIVersion.VERSION2
    )
    sub.on_message = on_sub_message
    sub.connect(BROKER, PORT)
    sub.subscribe(TOPIC)
    sub.loop_forever()

# ======================
# Will Client
# ======================
def connect_with_will(
    clean_start: bool,
    label: str,
    session_expiry: Optional[int] = None,
):
    print(f"\n=== {label} (clean_start={clean_start}) ===")

    connected = threading.Event()

    def on_connect(client, userdata, flags, reason_code, properties):
        print("-> on_connect (CONNACK received)")
        connected.set()

    client = mqtt.Client(
        client_id=CLIENT_ID,
        protocol=mqtt.MQTTv5,
        callback_api_version=mqtt.CallbackAPIVersion.VERSION2
    )
    client.on_connect = on_connect

    # ---- CONNECT Properties ----
    # Session Expiry Interval を指定する場合のみ CONNECT Properties を付与
    conn_props = None
    if session_expiry is not None:
        conn_props = mqtt.Properties(mqtt.PacketTypes.CONNECT)
        setattr(conn_props, "Session Expiry Interval", session_expiry)

    # ---- Will Properties ----
    # Will Delay Interval = 5 秒
    # → 異常切断後、Session が存続していれば 5 秒後に Will が発行される
    will_props = mqtt.Properties(mqtt.PacketTypes.WILLMESSAGE)
    setattr(will_props, "Will Delay Interval", 5)

    # Will メッセージを設定
    client.will_set(
        TOPIC,
        payload=f"WILL FIRED ({label})",
        qos=0,
        retain=False,
        properties=will_props
    )

    # CONNECT
    client.connect(
        BROKER,
        PORT,
        clean_start=clean_start,
        properties=conn_props
    )

    client.loop_start()
    connected.wait(timeout=5)

    # 正常 DISCONNECT ではなく、TCP を直接 close して異常切断を発生させる
    print("-> 強制切断（TCP close）")
    sock: socket.socket = client._sock
    sock.close()

    client.loop_stop()

# ======================
# Main
# ======================
if __name__ == "__main__":
    # Subscriber 起動（Will 受信用）
    threading.Thread(target=subscriber, daemon=True).start()
    time.sleep(1)

    # --------------------------------------------------
    # ケース0:
    # Will Delay Interval 経過後、通常どおり Will が発行される
    # --------------------------------------------------
    connect_with_will(
        clean_start=False,
        label="Will Delay only（通常発行）"
    )

    print("-> 6 秒待機（Will Delay 経過）")
    time.sleep(6)

    # --------------------------------------------------
    # ケース1:
    # Clean Start = 0 で再接続すると Session が復活し、
    # Will Delay Interval 内であれば Will は抑止される
    # --------------------------------------------------
    connect_with_will(
        clean_start=False,
        label="Will Delay + Clean Start = 0"
    )

    time.sleep(2)

    # 同一 ClientID で再接続（Session 継続）
    reconnect = mqtt.Client(
        client_id=CLIENT_ID,
        protocol=mqtt.MQTTv5,
        callback_api_version=mqtt.CallbackAPIVersion.VERSION2
    )
    reconnect.connect(BROKER, PORT, clean_start=False)
    reconnect.disconnect()

    print("-> 再接続完了（Will は送信されない）")
    time.sleep(6)

    # --------------------------------------------------
    # ケース2:
    # Clean Start = 1 は既存 Session を終了させるため、
    # Will Delay Interval に関係なく Will は即時発行される
    # --------------------------------------------------
    connect_with_will(
        clean_start=True,
        label="Will Delay + Clean Start = 1"
    )

    time.sleep(6)

    # --------------------------------------------------
    # ケース3:
    # Session Expiry Interval = 0 のため、切断と同時に Session が終了
    # → Will Delay Interval は適用されず、Will は即時発行される
    # --------------------------------------------------
    connect_with_will(
        clean_start=False,
        label="Will Delay + Session Expiry = 0",
        session_expiry=0
    )

    time.sleep(6)

[~/qiita/client]$uv run will_delay_interval.py 

=== Will Delay only（通常発行） (clean_start=False) ===
-> on_connect (CONNACK received)
-> 強制切断（TCP close）
-> 6 秒待機（Will Delay 経過）
[SUB受信] test/topic: WILL FIRED (Will Delay only（通常発行）)

=== Will Delay + Clean Start = 0 (clean_start=False) ===
-> on_connect (CONNACK received)
-> 強制切断（TCP close）
-> 再接続完了（Will は送信されない）

=== Will Delay + Clean Start = 1 (clean_start=True) ===
-> on_connect (CONNACK received)
-> 強制切断（TCP close）
[SUB受信] test/topic: WILL FIRED (Will Delay + Clean Start = 1)

=== Will Delay + Session Expiry = 0 (clean_start=False) ===
-> on_connect (CONNACK received)
-> 強制切断（TCP close）
[SUB受信] test/topic: WILL FIRED (Will Delay + Session Expiry = 0)
[~/qiita/client]$

まとめ

Will Delay Interval は、異常切断が起きてもすぐに Willを送らず、しばらく様子を見るための仕組みです。
その待ち時間のあいだに Sessionが再接続で引き継がれれば Willは送られず、逆にSessionが終了してしまった場合はWillが発行されます。

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