福州定制网站建设,二级域名解析ip,建设厅的证在哪里查询,邢台中北世纪城网站兼职MQTT(一)C#使用 MQTTnet 快速实现 MQTT 通信(文末有完整Demo下载)原创weixin_pwtank1983 发布于2018-02-03 10:22:24 阅读数 36681 收藏展开目录MQTT(一)C#使用 MQTTnet 快速实现 MQTT 通信(文末有完整Demo下载)MQTT(二)在windows64位上安装Python环境MQTT(三)Python客户端net客…MQTT(一)C#使用 MQTTnet 快速实现 MQTT 通信(文末有完整Demo下载)原创weixin_pwtank1983 发布于2018-02-03 10:22:24 阅读数 36681 收藏展开目录MQTT(一)C#使用 MQTTnet 快速实现 MQTT 通信(文末有完整Demo下载)MQTT(二)在windows64位上安装Python环境MQTT(三)Python客户端net客户端net服务端 简单通信MQTT(四)树莓派开机自动运行Python客户端MQTT(五)EMQ开源MQTT消息服务器1 什么是 MQTT MQTT(Message Queuing Telemetry Transport消息队列遥测传输)是 IBM 开发的一个即时通讯协议有可能成为物联网的重要组成部分。MQTT 是基于二进制消息的发布/订阅编程模式的消息协议如今已经成为 OASIS 规范由于规范很简单非常适合需要低功耗和网络带宽有限的 IoT 场景。MQTT官网2 MQTTnetMQTTnet 是一个基于 MQTT 通信的高性能 .NET 开源库它同时支持 MQTT 服务器端和客户端。而且作者也保持更新目前支持新版的.NET core这也是选择 MQTTnet 的原因。 MQTTnet 在 Github 并不是下载最多的 .NET 的 MQTT 开源库其他的还 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 创建项目并导入类库这里我们使用 Visual Studio 2017 创建一个空解决方案并在其中添加两个项目即一个服务端和一个客户端服务端项目模板选择最新的 .NET Core 控制台应用客户端项目选择传统的 WinForm 窗体应用程序。.NET Core 项目模板如下图所示在解决方案在右键单击-选择“管理解决方案的 NuGet 程序包”-在“浏览”选项卡下面搜索 MQTTnet为服务端项目和客户端项目都安装上 MQTTnet 库当前最新稳定版为 2.4.0。项目结构如下图所示4 服务端MQTT 服务端主要用于与多个客户端保持连接并处理客户端的发布和订阅等逻辑。一般很少直接从服务端发送消息给客户端(可以使用 mqttServer.Publish(appMsg); 直接发送消息)多数情况下服务端都是转发主题匹配的客户端消息在系统中起到一个中介的作用。4.1 创建服务端并启动创建服务端最简单的方式是采用 MqttServerFactory 对象的 CreateMqttServer 方法来实现该方法需要一个MqttServerOptions 参数。var options new MqttServerOptions();var mqttServer new MqttServerFactory().CreateMqttServer(options);通过上述方式创建了一个 IMqttServer 对象后调用其 StartAsync 方法即可启动 MQTT 服务。值得注意的是之前版本采用的是 Start 方法作者也是紧跟 C# 语言新特性能使用异步的地方也都改为异步方式。await mqttServer.StartAsync();4.2 验证客户端在 MqttServerOptions 选项中你可以使用 ConnectionValidator 来对客户端连接进行验证。比如客户端ID标识 ClientId用户名 Username 和密码 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 相关事件服务端支持 ClientConnected、ClientDisconnected 和 ApplicationMessageReceived 事件分别用来检查客户端连接、客户端断开以及接收客户端发来的消息。其中 ClientConnected 和 ClientDisconnected 事件的事件参数一个客户端连接对象 ConnectedMqttClient通过该对象可以获取客户端ID标识 ClientId 和 MQTT 版本 ProtocolVersion。ApplicationMessageReceived 的事件参数包含了客户端ID标识 ClientId 和 MQTT 应用消息 MqttApplicationMessage 对象通过该对象可以获取主题 Topic、QoS QualityOfServiceLevel 和消息内容 Payload 等信息。5 客户端MQTT 与 HTTP 不同后者是基于请求/响应方式的服务器端无法直接发送数据给客户端。而 MQTT 是基于发布/订阅模式的,所有的客户端均与服务端保持连接状态。那么客户端之间是如何通信的呢具体逻辑是某些客户端向服务端订阅它感兴趣(主题)的消息另一些客户端向服务端发布(主题)消息服务端将订阅和发布的主题进行匹配并将消息转发给匹配通过的客户端。5.1 创建客户端并连接使用 MQTTnet 创建 MQTT 也非常简单只需要使用 MqttClientFactory 对象的 CreateMqttClient 方法即可。var mqttClient new MqttClientFactory().CreateMqttClient();创建客户端对象后调用其异步方法 ConnectAsync 来连接到服务端。await mqttClient.ConnectAsync(options);调用该方法时需要传递一个 MqttClientTcpOptions 对象(之前的版本是在创建对象时使用该选项)该选项包含了客户端ID标识 ClientId、服务端地址(可以使用IP地址或域名)Server、端口号 Port、用户名 UserName、密码 Password 等信息。var options new MqttClientTcpOptions{Server 127.0.0.1,ClientId c001,UserName u001,Password p001,CleanSession true};5.2 相关事件客户端支持 Connected、Disconnected 和 ApplicationMessageReceived 事件用来处理客户端与服务端连接、客户端从服务端断开以及客户端收到消息的事情。5.2 订阅消息客户端连接到服务端之后可以使用 SubscribeAsync 异步方法订阅消息该方法可以传入一个可枚举或可变参数的主题过滤器 TopicFilter 参数主题过滤器包含主题名和 QoS 等级。mqttClient.SubscribeAsync(new List {new TopicFilter(家/客厅/空调/#, MqttQualityOfServiceLevel.AtMostOnce)});5.3 发布消息发布消息前需要先构建一个消息对象 MqttApplicationMessage最直接的方法是使用其实构造函数传入主题、内容、Qos 等参数。mqttClient.SubscribeAsync(new List {new TopicFilter(家/客厅/空调/#, MqttQualityOfServiceLevel.AtMostOnce)});得到 MqttApplicationMessage 消息对象后通过客户端对象调用其 PublishAsync 异步方法进行消息发布。mqttClient.PublishAsync(appMsg);6 跟踪消息MQTTnet 提供了一个静态类 MqttNetTrace 来对消息进行跟踪该类可用于服务端和客户端。MqttNetTrace 的事件TraceMessagePublished 用于跟踪服务端和客户端应用的日志消息比如启动、停止、心跳、消息订阅和发布等。事件参数MqttNetTraceMessagePublishedEventArgs 包含了线程ID ThreadId、来源 Source、日志级别 Level、日志消息 Message、异常信息 Exception 等。MqttNetTrace.TraceMessagePublished MqttNetTrace_TraceMessagePublished;private static void MqttNetTrace_TraceMessagePublished(object sender, MqttNetTraceMessagePublishedEventArgs e){Console.WriteLine($ 线程ID{e.ThreadId} 来源{e.Source} 跟踪级别{e.Level} 消息: {e.Message});if (e.Exception ! null){Console.WriteLine(e.Exception);}}同时 MqttNetTrace 类还提供了4个不同消息等级的静态方法Verbose、Information、Warning 和 Error用于给出不同级别的日志消息该消息将会在 TraceMessagePublished 事件中输出你可以使用 e.Level 进行过虑。7 运行效果以下分别是服务端、客户端1和客户端2的运行效果其中客户端1和客户端2只是同一个项目运行了两个实例。客户端1用于订阅传感器的“温度”数据并模拟上位机(如 APP 等)发送开关控制命令客户端2订阅上位机传来的“开关”控制命令并模拟温度传感器上报温度数据。7.1 服务端7.2 客户端17.2 客户端28 Demo代码8.1 服务端代码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服务已停止);break;}else if (inputString clients){foreach (var item in mqttServer.GetConnectedClients()){Console.WriteLine($客户端标识{item.ClientId}协议版本{item.ProtocolVersion});}}else{Console.WriteLine($命令[{inputString}]无效);}}}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服务启动成功);}private static void MqttServer_ClientConnected(object sender, MqttClientConnectedEventArgs e){Console.WriteLine($客户端[{e.Client.ClientId}]已连接协议版本{e.Client.ProtocolVersion});}private static void MqttServer_ClientDisconnected(object sender, MqttClientDisconnectedEventArgs e){Console.WriteLine($客户端[{e.Client.ClientId}]已断开连接);}private static void MqttServer_ApplicationMessageReceived(object sender, MqttApplicationMessageReceivedEventArgs e){Console.WriteLine($客户端[{e.ClientId}] 主题{e.ApplicationMessage.Topic} 负荷{Encoding.UTF8.GetString(e.ApplicationMessage.Payload)} Qos{e.ApplicationMessage.QualityOfServiceLevel} 保留{e.ApplicationMessage.Retain});}private static void MqttNetTrace_TraceMessagePublished(object sender, MqttNetTraceMessagePublishedEventArgs e){/*Console.WriteLine($ 线程ID{e.ThreadId} 来源{e.Source} 跟踪级别{e.Level} 消息: {e.Message});if (e.Exception ! null){Console.WriteLine(e.Exception);}*/}}}8.2 客户端代码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($连接到MQTT服务器失败 Environment.NewLine ex.Message Environment.NewLine);})));}}private void MqttClient_Connected(object sender, EventArgs e){Invoke((new Action(() {txtReceiveMessage.AppendText(已连接到MQTT服务器 Environment.NewLine);})));}private void MqttClient_Disconnected(object sender, EventArgs e){Invoke((new Action(() {txtReceiveMessage.AppendText(已断开MQTT连接 Environment.NewLine);})));}private void MqttClient_ApplicationMessageReceived(object sender, MqttApplicationMessageReceivedEventArgs e){Invoke((new Action(() {txtReceiveMessage.AppendText($ {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(订阅主题不能为空);return;}if (!mqttClient.IsConnected){MessageBox.Show(MQTT客户端尚未连接);return;}mqttClient.SubscribeAsync(new List {new TopicFilter(topic, MqttQualityOfServiceLevel.AtMostOnce)});txtReceiveMessage.AppendText($已订阅[{topic}]主题 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(发布主题不能为空);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下载地址点击下载 Demohttps://download.csdn.net/download/panwen1111/11018592pw的其他原创文章导航C#的MQTT系列MQTT(一)C#使用 MQTTnet 快速实现 MQTT 通信(文末有完整Demo下载)MQTT(二)在windows64位上安装Python环境MQTT(三)Python客户端net客户端net服务端 简单通信MQTT(四)树莓派开机自动运行Python客户端MQTT(五)EMQ开源MQTT消息服务器C#的阿里物联网平台阿里物联网平台(一)Windows系统VS2017 模拟设备端接入阿里物联网平台(二).net 实现移动端(WEB、HTML)与设备端通讯落地项目落地项目-智慧海绵城市落地项目-智能焊机钢塑管行业物联网应用手持安卓小票打印一体机小票打印应用省城建设计院智慧海绵城市示范工程————————————————版权声明本文为CSDN博主「weixin_pwtank1983」的原创文章遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议转载请附上原文出处链接及本声明。原文链接https://blog.csdn.net/panwen1111/article/details/79245161
