前言

MQTT 協議由於其用極少的代碼和有限的帶寬，為連接遠程設備提供實時可靠的消息服務，具有開銷低、占用帶寬低、即時通訊等優點，使其在物聯網、小型設備、移動應用等方面有較廣泛的應用，在工業物聯網中，MQTT也有廣泛的應用。

Step By Step 步驟

1. 搭建一個 MQTT 伺服器

   • 見本人其它文章《手把手教你在 Windows 環境中搭建 MQTT 伺服器》

2. 創建一個 .Net Framework Console 項目，命名為 MQTTSample

3. 添加 NuGet 包

   <package id="MQTTnet" version="4.3.1.873" targetFramework="net48" />
   <package id="MQTTnet.Extensions.WebSocket4Net" version="4.3.1.873" targetFramework="net48" />
   

   註：在添加這兩個包時，會自動添加其它依賴包

4. 在 Program.cs 編寫 MQTT 通信（重點看註釋）

   using System;
   using System.Collections.Generic;
   using System.Linq;
   using System.Text;
   using System.Threading.Tasks;
   using MQTTnet;
   using MQTTnet.Client;
   using MQTTnet.Packets;
   using MQTTnet.Protocol;
   using System.Security.Authentication;
   using MQTTnet.Formatter;
   using MQTTnet.Extensions.WebSocket4Net;
   using System.Threading;
   
   namespace MQTTSample
   {
   	internal class Program
   	{
   		static async Task Main(string[] args)
   		{
   			// 設計兩個參數，是為了可以打開兩個 CMD 客戶端進行測試
   			if (args[0] == "publish")
   			{
   				Console.WriteLine("Publish message...");
   				await PublishMessage();
   			}
   			else
   			{
   				Console.WriteLine("Receive message...");
   				await SubscribeTopic();
   			}   
   		}
   
   		// 迴圈不斷地發佈消息
   		private static async Task PublishMessage()
   		{
   			var i = 0;
   			while (i <= 1000)
   			{
   				var mqttFactory = new MqttFactory();
   
   				using (var mqttClient = mqttFactory.CreateMqttClient())
   				{
   					// 1. 連接 MQTT 伺服器
   					var mqttClientOptions = new MqttClientOptionsBuilder()
   						.WithTcpServer("192.168.3.233", 1883) 	// MQTT 伺服器IP+埠
   						.WithClientId("publish_client") 		// 客戶端名稱
   						//.WithProtocolVersion(MqttProtocolVersion.V500)
   						//.WithCleanSession()
   						.Build();
   
   					var response = await mqttClient.ConnectAsync(mqttClientOptions, CancellationToken.None);
   
   					Console.WriteLine($"The MQTT client is connected. IsConnected: [{mqttClient.IsConnected}]");
   					Console.WriteLine(response.ResultCode);
   
   					// 2. 發佈消息
   					// 2.1 在名為 topic2 的主題上發佈消息 this is a test message
   					var applicationMessage = new MqttApplicationMessageBuilder()
   						.WithTopic("topic2")
   						.WithPayload("this is a test message")
   						.Build();
   
   					// 2.2 非同步發佈消息
   					await mqttClient.PublishAsync(applicationMessage, CancellationToken.None);
   
   					// 3. 斷開連接
   					await mqttClient.DisconnectAsync();
   
   					Console.WriteLine("MQTT application message is published.");
   				}
   
   				i++;
   				Thread.Sleep(1000);
   			}
   		}
   
   		// 訂閱消息
   		// 訂閱一次就可以，不需要迴圈
   		// 當訂閱的主題有發佈消息時，這個程式就可以接收到
   		private static async Task SubscribeTopic()
   		{
   			var mqttFactory = new MqttFactory();
   
   			using (var mqttClient = mqttFactory.CreateMqttClient())
   			{
   				// 1. 設置連接 MQTT 伺服器的屬性
   				var mqttClientOptions = new MqttClientOptionsBuilder()
   					.WithTcpServer("192.168.3.233", 1883)
   					.WithClientId("subscribe_client")
   					//.WithCleanSession()
   					.Build();
   
   				// 2. 定義一個事件，當訂閱的主題有發佈消息時，接收並列印消息
   				// 2.1 這段代碼必須寫在連接 MQTT 伺服器的代碼之前，才能確保可以接收到消息
   				mqttClient.ApplicationMessageReceivedAsync += e =>
   				{
   					Console.WriteLine("Received application message.");
   					Console.WriteLine(e.ApplicationMessage.Topic);
   					Console.WriteLine(Encoding.UTF8.GetString(e.ApplicationMessage.Payload));
   					Console.WriteLine("===================");
   
   					return Task.CompletedTask;
   				};
   				
   				// 3. 連接 MQTT 伺服器
   				await mqttClient.ConnectAsync(mqttClientOptions, CancellationToken.None);
   
   
   				// 4. 訂閱名為 topic2 的主題的消息
   				var mqttSubscribeOptions = mqttFactory.CreateSubscribeOptionsBuilder()
   				.WithTopicFilter(
   					f =>
   					{
   						f.WithTopic("topic2")       
   						 .WithExactlyOnceQoS();		//即精準一次
   					})
   				.Build();
   
   				await mqttClient.SubscribeAsync(mqttSubscribeOptions, CancellationToken.None);
   
   				Console.WriteLine("MQTT client subscribed to topic.");
   
   				// 5. 離開時才斷開連接 
   				Console.WriteLine("Press enter to exit.");
   				Console.ReadLine();
   			}
   
   		}
   	}
   }
   

5. 編譯並運行測試

   1. 打開一個 CMD 命令視窗，姑且稱為 CMD1，定位到 MQTTSample.exe 所有目錄，如

      cd D:\MQTTSample\MQTTSample\bin\Debug
      

   2. 運行以下命令，運行 MQTT 接收訂閱消息客戶端

      MQTTSample.exe subscribe
      

      註：這個時候，還沒有運行 MQTT 發佈消息客戶端，MQTT 接收訂閱消息客戶端 還沒有顯示接收的消息

   3. 重新打開一個 CMD 命令視窗，姑且稱為 CMD2，定位到 MQTTSample.exe 所有目錄

   4. 運行以下命令，運行 MQTT 發佈消息客戶端

      MQTTSample.exe publish
      

      註：此時，按照程式設定，MQTT 發佈消息客戶端 每隔 1 秒不斷發佈消息：this is a test message

   5. 此時，CMD1 視窗的 MQTT 接收訂閱消息客戶端 也會不停地顯示其接收的消息：this is a test message

   6. 至此，說明此 "MQTT 通信" 程式的兩個不同客戶端成功利用 MQTT 伺服器進行通信