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c# 批量mqtt_C#使用 MQTTnet 快速实现 MQTT 通信（文末有完整Demo下载）

發布時間：2025/3/15 C# 33 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 c# 批量mqtt_C#使用 MQTTnet 快速实现 MQTT 通信（文末有完整Demo下载）小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

MQTT(一)C#使用 MQTTnet 快速實現 MQTT 通信(文末有完整Demo下載)

原創weixin_pwtank1983 發布于2018-02-03 10:22:24 閱讀數 36681 收藏

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MQTT(一)C#使用 MQTTnet 快速實現 MQTT 通信(文末有完整Demo下載)

MQTT(二)在windows64位上安裝Python環境

MQTT(三)Python客戶端+net客戶端+net服務端簡單通信

MQTT(四)樹莓派開機自動運行Python客戶端

MQTT(五)EMQ開源MQTT消息服務器

1 什么是 MQTT ？

MQTT(Message Queuing Telemetry Transport，消息隊列遙測傳輸)是 IBM 開發的一個即時通訊協議，有可能成為物聯網的重要組成部分。MQTT 是基于二進制消息的發布/訂閱編程模式的消息協議，如今已經成為 OASIS 規范，由于規范很簡單，非常適合需要低功耗和網絡帶寬有限的 IoT 場景。MQTT官網

2 MQTTnet

MQTTnet?是一個基于 MQTT 通信的高性能 .NET 開源庫，它同時支持 MQTT 服務器端和客戶端。而且作者也保持更新，目前支持新版的.NET core，這也是選擇 MQTTnet 的原因。 MQTTnet 在 Github 并不是下載最多的 .NET 的 MQTT 開源庫，其他的還?MqttDotNet、nMQTT、M2MQTT?等

MQTTnet is a high performance .NET library for MQTT based communication. It provides a MQTT client and a MQTT server (broker). The implementation is based on the documentation from?http://mqtt.org/.

3 創建項目并導入類庫

這里我們使用 Visual Studio 2017 創建一個空解決方案，并在其中添加兩個項目，即一個服務端和一個客戶端，服務端項目模板選擇最新的 .NET Core 控制臺應用，客戶端項目選擇傳統的 WinForm 窗體應用程序。.NET Core 項目模板如下圖所示：

在解決方案在右鍵單擊-選擇“管理解決方案的 NuGet 程序包”-在“瀏覽”選項卡下面搜索 MQTTnet，為服務端項目和客戶端項目都安裝上 MQTTnet 庫，當前最新穩定版為 2.4.0。項目結構如下圖所示：

4 服務端

MQTT 服務端主要用于與多個客戶端保持連接，并處理客戶端的發布和訂閱等邏輯。一般很少直接從服務端發送消息給客戶端(可以使用?mqttServer.Publish(appMsg);?直接發送消息)，多數情況下服務端都是轉發主題匹配的客戶端消息，在系統中起到一個中介的作用。

4.1 創建服務端并啟動

創建服務端最簡單的方式是采用?MqttServerFactory?對象的?CreateMqttServer?方法來實現，該方法需要一個MqttServerOptions?參數。

var options = new MqttServerOptions();

var mqttServer = new MqttServerFactory().CreateMqttServer(options);

通過上述方式創建了一個?IMqttServer?對象后，調用其?StartAsync?方法即可啟動 MQTT 服務。值得注意的是：之前版本采用的是?Start?方法，作者也是緊跟 C# 語言新特性，能使用異步的地方也都改為異步方式。

await mqttServer.StartAsync();

4.2 驗證客戶端

在?MqttServerOptions?選項中，你可以使用?ConnectionValidator?來對客戶端連接進行驗證。比如客戶端ID標識?ClientId，用戶名?Username?和密碼?Password?等。

var options = new MqttServerOptions

{

ConnectionValidator = c =>

{

if (c.ClientId.Length < 10)

{

return MqttConnectReturnCode.ConnectionRefusedIdentifierRejected;

}

if (c.Username != "xxx" || c.Password != "xxx")

{

return MqttConnectReturnCode.ConnectionRefusedBadUsernameOrPassword;

}

return MqttConnectReturnCode.ConnectionAccepted;

}

};

4.3 相關事件

服務端支持?ClientConnected、ClientDisconnected?和?ApplicationMessageReceived?事件，分別用來檢查客戶端連接、客戶端斷開以及接收客戶端發來的消息。

其中?ClientConnected?和?ClientDisconnected?事件的事件參數一個客戶端連接對象?ConnectedMqttClient，通過該對象可以獲取客戶端ID標識?ClientId?和 MQTT 版本?ProtocolVersion。

ApplicationMessageReceived?的事件參數包含了客戶端ID標識?ClientId?和 MQTT 應用消息?MqttApplicationMessage?對象，通過該對象可以獲取主題?Topic、QoS?QualityOfServiceLevel?和消息內容?Payload?等信息。

5 客戶端

MQTT 與 HTTP 不同，后者是基于請求/響應方式的，服務器端無法直接發送數據給客戶端。而 MQTT 是基于發布/訂閱模式的,所有的客戶端均與服務端保持連接狀態。

那么客戶端之間是如何通信的呢？

具體邏輯是：某些客戶端向服務端訂閱它感興趣(主題)的消息，另一些客戶端向服務端發布(主題)消息，服務端將訂閱和發布的主題進行匹配，并將消息轉發給匹配通過的客戶端。

5.1 創建客戶端并連接

使用 MQTTnet 創建 MQTT 也非常簡單，只需要使用?MqttClientFactory?對象的?CreateMqttClient?方法即可。

var mqttClient = new MqttClientFactory().CreateMqttClient();

創建客戶端對象后，調用其異步方法?ConnectAsync?來連接到服務端。

await mqttClient.ConnectAsync(options);

調用該方法時需要傳遞一個?MqttClientTcpOptions?對象(之前的版本是在創建對象時使用該選項)，該選項包含了客戶端ID標識?ClientId、服務端地址(可以使用IP地址或域名)Server、端口號?Port、用戶名?UserName、密碼?Password?等信息。

var options = new MqttClientTcpOptions

{

Server = "127.0.0.1",

ClientId = "c001",

UserName = "u001",

Password = "p001",

CleanSession = true

};

5.2 相關事件

客戶端支持?Connected、Disconnected?和?ApplicationMessageReceived?事件，用來處理客戶端與服務端連接、客戶端從服務端斷開以及客戶端收到消息的事情。

5.2 訂閱消息

客戶端連接到服務端之后，可以使用?SubscribeAsync?異步方法訂閱消息，該方法可以傳入一個可枚舉或可變參數的主題過濾器?TopicFilter?參數，主題過濾器包含主題名和 QoS 等級。

mqttClient.SubscribeAsync(new List {

new TopicFilter("家/客廳/空調/#", MqttQualityOfServiceLevel.AtMostOnce)

});

5.3 發布消息

發布消息前需要先構建一個消息對象?MqttApplicationMessage，最直接的方法是使用其實構造函數，傳入主題、內容、Qos 等參數。

mqttClient.SubscribeAsync(new List {

new TopicFilter("家/客廳/空調/#", MqttQualityOfServiceLevel.AtMostOnce)

});

得到?MqttApplicationMessage?消息對象后，通過客戶端對象調用其?PublishAsync?異步方法進行消息發布。

mqttClient.PublishAsync(appMsg);

6 跟蹤消息

MQTTnet?提供了一個靜態類?MqttNetTrace?來對消息進行跟蹤，該類可用于服務端和客戶端。MqttNetTrace?的事件TraceMessagePublished?用于跟蹤服務端和客戶端應用的日志消息，比如啟動、停止、心跳、消息訂閱和發布等。事件參數MqttNetTraceMessagePublishedEventArgs?包含了線程ID?ThreadId、來源?Source、日志級別?Level、日志消息?Message、異常信息?Exception?等。

MqttNetTrace.TraceMessagePublished += MqttNetTrace_TraceMessagePublished;

private static void MqttNetTrace_TraceMessagePublished(object sender, MqttNetTraceMessagePublishedEventArgs e)

{

Console.WriteLine($">> 線程ID：{e.ThreadId} 來源：{e.Source} 跟蹤級別：{e.Level} 消息: {e.Message}");

if (e.Exception != null)

{

Console.WriteLine(e.Exception);

}

同時?MqttNetTrace?類還提供了4個不同消息等級的靜態方法，Verbose、Information、Warning?和?Error，用于給出不同級別的日志消息，該消息將會在?TraceMessagePublished?事件中輸出，你可以使用?e.Level?進行過慮。

7 運行效果

以下分別是服務端、客戶端1和客戶端2的運行效果，其中客戶端1和客戶端2只是同一個項目運行了兩個實例。客戶端1用于訂閱傳感器的“溫度”數據，并模擬上位機(如 APP 等)發送開關控制命令；客戶端2訂閱上位機傳來的“開關”控制命令，并模擬溫度傳感器上報溫度數據。

7.1 服務端

7.2 客戶端1

7.2 客戶端2

8 Demo代碼

8.1 服務端代碼

using MQTTnet;

using MQTTnet.Core.Adapter;

using MQTTnet.Core.Diagnostics;

using MQTTnet.Core.Protocol;

using MQTTnet.Core.Server;

using System;

using System.Text;

using System.Threading;

namespace MqttServerTest

{

class Program

{

private static MqttServer mqttServer = null;

static void Main(string[] args)

{

MqttNetTrace.TraceMessagePublished += MqttNetTrace_TraceMessagePublished;

new Thread(StartMqttServer).Start();

while (true)

{

var inputString = Console.ReadLine().ToLower().Trim();

if (inputString == "exit")

{

mqttServer?.StopAsync();

Console.WriteLine("MQTT服務已停止！");

break;

}

else if (inputString == "clients")

{

foreach (var item in mqttServer.GetConnectedClients())

{

Console.WriteLine($"客戶端標識：{item.ClientId}，協議版本：{item.ProtocolVersion}");

}

else

{

Console.WriteLine($"命令[{inputString}]無效！");

}

private static void StartMqttServer()

{

if (mqttServer == null)

{

try

{

var options = new MqttServerOptions

{

ConnectionValidator = p =>

{

if (p.ClientId == "c001")

{

if (p.Username != "u001" || p.Password != "p001")

{

return MqttConnectReturnCode.ConnectionRefusedBadUsernameOrPassword;

}

return MqttConnectReturnCode.ConnectionAccepted;

}

};

mqttServer = new MqttServerFactory().CreateMqttServer(options) as MqttServer;

mqttServer.ApplicationMessageReceived += MqttServer_ApplicationMessageReceived;

mqttServer.ClientConnected += MqttServer_ClientConnected;

mqttServer.ClientDisconnected += MqttServer_ClientDisconnected;

}

catch (Exception ex)

{

Console.WriteLine(ex.Message);

return;

}

mqttServer.StartAsync();

Console.WriteLine("MQTT服務啟動成功！");

}

private static void MqttServer_ClientConnected(object sender, MqttClientConnectedEventArgs e)

{

Console.WriteLine($"客戶端[{e.Client.ClientId}]已連接，協議版本：{e.Client.ProtocolVersion}");

}

private static void MqttServer_ClientDisconnected(object sender, MqttClientDisconnectedEventArgs e)

{

Console.WriteLine($"客戶端[{e.Client.ClientId}]已斷開連接！");

}

private static void MqttServer_ApplicationMessageReceived(object sender, MqttApplicationMessageReceivedEventArgs e)

{

Console.WriteLine($"客戶端[{e.ClientId}]>> 主題：{e.ApplicationMessage.Topic} 負荷：{Encoding.UTF8.GetString(e.ApplicationMessage.Payload)} Qos：{e.ApplicationMessage.QualityOfServiceLevel} 保留：{e.ApplicationMessage.Retain}");

}

private static void MqttNetTrace_TraceMessagePublished(object sender, MqttNetTraceMessagePublishedEventArgs e)

{

/*Console.WriteLine($">> 線程ID：{e.ThreadId} 來源：{e.Source} 跟蹤級別：{e.Level} 消息: {e.Message}");

if (e.Exception != null)

{

Console.WriteLine(e.Exception);

}*/

}

8.2 客戶端代碼

using MQTTnet;

using MQTTnet.Core;

using MQTTnet.Core.Client;

using MQTTnet.Core.Packets;

using MQTTnet.Core.Protocol;

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Text;

using System.Threading.Tasks;

using System.Windows.Forms;

namespace MqttClientWin

{

public partial class FmMqttClient : Form

{

private MqttClient mqttClient = null;

public FmMqttClient()

{

InitializeComponent();

Task.Run(async () => { await ConnectMqttServerAsync(); });

}

private async Task ConnectMqttServerAsync()

{

if (mqttClient == null)

{

mqttClient = new MqttClientFactory().CreateMqttClient() as MqttClient;

mqttClient.ApplicationMessageReceived += MqttClient_ApplicationMessageReceived;

mqttClient.Connected += MqttClient_Connected;

mqttClient.Disconnected += MqttClient_Disconnected;

}

try

{

var options = new MqttClientTcpOptions

{

Server = "127.0.0.1",

ClientId = Guid.NewGuid().ToString().Substring(0, 5),

UserName = "u001",

Password = "p001",

CleanSession = true

};

await mqttClient.ConnectAsync(options);

}

catch (Exception ex)

{

Invoke((new Action(() =>

{

txtReceiveMessage.AppendText($"連接到MQTT服務器失敗！" + Environment.NewLine + ex.Message + Environment.NewLine);

})));

}

private void MqttClient_Connected(object sender, EventArgs e)

{

Invoke((new Action(() =>

{

txtReceiveMessage.AppendText("已連接到MQTT服務器！" + Environment.NewLine);

})));

}

private void MqttClient_Disconnected(object sender, EventArgs e)

{

Invoke((new Action(() =>

{

txtReceiveMessage.AppendText("已斷開MQTT連接！" + Environment.NewLine);

})));

}

private void MqttClient_ApplicationMessageReceived(object sender, MqttApplicationMessageReceivedEventArgs e)

{

Invoke((new Action(() =>

{

txtReceiveMessage.AppendText($">> {Encoding.UTF8.GetString(e.ApplicationMessage.Payload)}{Environment.NewLine}");

})));

}

private void BtnSubscribe_ClickAsync(object sender, EventArgs e)

{

string topic = txtSubTopic.Text.Trim();

if (string.IsNullOrEmpty(topic))

{

MessageBox.Show("訂閱主題不能為空！");

return;

}

if (!mqttClient.IsConnected)

{

MessageBox.Show("MQTT客戶端尚未連接！");

return;

}

mqttClient.SubscribeAsync(new List {

new TopicFilter(topic, MqttQualityOfServiceLevel.AtMostOnce)

});

txtReceiveMessage.AppendText($"已訂閱[{topic}]主題" + Environment.NewLine);

txtSubTopic.Enabled = false;

btnSubscribe.Enabled = false;

}

private void BtnPublish_Click(object sender, EventArgs e)

{

string topic = txtPubTopic.Text.Trim();

if (string.IsNullOrEmpty(topic))

{

MessageBox.Show("發布主題不能為空！");

return;

}

string inputString = txtSendMessage.Text.Trim();

var appMsg = new MqttApplicationMessage(topic, Encoding.UTF8.GetBytes(inputString), MqttQualityOfServiceLevel.AtMostOnce, false);

mqttClient.PublishAsync(appMsg);

}

9 本文的Demo下載地址

點擊下載 Demo

https://download.csdn.net/download/panwen1111/11018592

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原文鏈接：https://blog.csdn.net/panwen1111/article/details/79245161

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的c# 批量mqtt_C#使用 MQTTnet 快速实现 MQTT 通信（文末有完整Demo下载）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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