客户端与服务端（如MQTT Broker）之间的连接稳定性、状态管理和异常处理机制测试

客户端与服务端（如MQTT Broker）之间的连接稳定性、状态管理和异常处理机制测试

一、连接状态管理测试

1. 客户端频繁上下线
   • 模拟客户端短时间内多次断开和重连，观察服务端是否能正确识别在线状态。
   • 验证是否会频繁触发上线/下线通知或事件。
2. 客户端断开后保持会话（clean session = false）
   • 测试客户端使用持久会话（Persistent Session）时，断线重连后是否能继续接收离线期间的消息。
   • 验证QoS 1/2消息的可靠性。
3. 客户端意外崩溃或断电恢复后的重连行为
   • 模拟客户端程序崩溃或设备断电，恢复后是否能自动重连并更新为“在线”状态。
   • 是否支持断点续传（如果有数据缓存机制）。
4. 客户端在不同网络环境下的连接表现
   • 如Wi-Fi、4G、5G、弱网、高延迟网络等，观察连接稳定性和超时机制。

二、心跳与保活机制测试

1. 心跳包发送间隔测试
   • 验证客户端是否按设定的心跳间隔发送keepalive包。
   • 检查服务端是否根据心跳判断客户端在线状态。
2. 心跳丢失后的断开与重连
   • 模拟网络中断导致多个心跳包丢失，验证客户端是否主动重新连接。
   • 验证服务端是否及时将该客户端标记为“离线”。
3. 心跳参数配置变更后的表现
   • 修改keepalive时间后重启客户端，确认新配置生效。

三、MQTT协议相关测试

1. QoS等级测试
   • QoS 0：消息可能丢失，适用于不重要数据。
   • QoS 1：至少一次，可能会重复。
   • QoS 2：恰好一次，保证消息精确送达。
   • 验证不同QoS等级下的消息传递准确性。
2. 遗嘱消息（LWT）测试
   • 客户端异常断开时，是否正确发布遗嘱消息。
   • 遗嘱消息内容是否符合预期。
3. 订阅主题变化后的行为
   • 客户端上线后订阅的主题发生变化，是否能正常接收对应消息。

四、边界与异常情况测试

1. 长时间无数据上报后是否仍显示在线
   • 验证仅靠心跳是否能维持在线状态。
2. 客户端启动后未进行任何操作（如未订阅/未发布）
   • 检查服务端是否认为其处于“在线”状态。
3. 服务端宕机恢复后客户端重连
   • MQTT Broker重启后，客户端是否能自动重连并恢复正常通信。
4. 客户端连接失败时的重试机制
   • 包括重试次数、间隔策略、是否阻塞主线程等。

五、日志与监控测试

1. 客户端上下线日志记录
   • 是否有明确的日志记录客户端上线/下线时间、原因。
2. 服务端监控系统能否准确反映客户端状态
   • 如Prometheus、Grafana等监控平台是否能实时反映客户端在线状态。
3. 异常断线原因分析
   • 日志中是否包含断线原因（如认证失败、心跳超时、网络错误等）。

六、安全与权限测试

1. 客户端认证测试
   • 使用错误用户名/密码连接，是否被拒绝。
   • 使用有效凭据连接，是否成功。
2. 权限控制测试
   • 客户端是否有权限发布/订阅特定主题。
   • 权限变更后是否立即生效。

总结建议

你可以根据项目实际情况，优先选择与业务紧密相关的测试用例。如果是一个物联网平台或设备管理系统，建议重点覆盖以下几类测试：

• 心跳机制
• 网络波动下的重连能力
• 持久化会话与消息保留
• 安全认证与权限控制
• 监控与告警联动