.NET 7 中使用MQTTnet 实现MQTT通信

MQTT协议主要由三个要素构成：发布者（publisher）、代理服务器（broker）和订阅者（subscriber）。发布者将消息发布到代理服务器上，订阅者从代理服务器中订阅消息，代理服务器将消息发送给订阅者。

MQTT协议中还有一个重要的概念是主题（topic），主题用于定义消息的类型和内容，发布者可以将消息发布到一个或多个主题上，订阅者可以订阅一个或多个主题的消息。.

MQTT协议可以在不可靠的网络上以低带宽传输大量消息，适用于各种类型的物联网应用，例如智能家居、车联网、工业物联网等。由于其轻量级、可靠性高、快速响应等优点，MQTT协议在物联网领域得到了广泛的应用。

二、MQTTnet简介

MQTTnet 是一个跨平台、高性能和开源的 MQTT 客户端库和服务端实现，是 .NET 平台上主流的 MQTT 实现之一。

基于 MQTTnet，用户可以方便地在 .NET 平台上集成 MQTT 功能，实现 MQTT 协议的消息传输等功能。

源码地址：https://github.com/dotnet/MQTTnet

三、在.NET7中使用MQTTnet

1、项目准备

首先创建两个.NET 7控制台项目，用来简单实现发布消息订阅功能。一个项目为服务端，一个客户端。

然后安装MQTTnet 包，我们这里选择安装3.12版本，MQTTnet跨版本差距比较大。大家可以在Nuget包管理器里安装，也可以用命令安装。

dotnet add package MQTTnet --3.12

2、服务端代码编写

编写服务端代码，片段代码如下：

public static async Task MQTTP()
{
    var factory = new MqttFactory();
    var client = factory.CreateMqttClient();

    var options = new MqttClientOptionsBuilder()
        .WithTcpServer("localhost", 1883)
        .Build();

    await client.ConnectAsync(options);
    while (true)
    {
        Console.WriteLine("输入要发布的信息: ");
        var message = Console.ReadLine();

        var mqttMessage = new MqttApplicationMessageBuilder()
            .WithTopic("testTopic")
            .WithPayload(Encoding.UTF8.GetBytes(message))
            .WithExactlyOnceQoS()
            .Build();

        await client.PublishAsync(mqttMessage);
    }
}
//调用
static async Task Main(string[] args)
{
    #region 测试
    await  MQTTP();
    #endregion
}

3、客户端代码编写

在客户端编写如下代码：

public static async Task MQTTClientTest()
{
    var factory = new MqttFactory();
    var client = factory.CreateMqttClient();
    var options = new MqttClientOptionsBuilder()
        .WithTcpServer("localhost", 1883)
        .Build();
    client.UseApplicationMessageReceivedHandler(e =>
    {
        Console.WriteLine($"接收的消息: {Encoding.UTF8.GetString(e.ApplicationMessage.Payload)}");
    });
    await client.ConnectAsync(options);
    await client.SubscribeAsync(new MqttTopicFilterBuilder().WithTopic("testTopic").Build());
}
 //调用
static async Task Main(string[] args)
{
    #region 测试
    await MQTTClientTest();
    #endregion
}

这样就简单完成了发布订阅的功能，在这个示例中，发布者将消息发布到"testTopic"主题，订阅者订阅了相同的主题，一旦有新消息到达，就会打印出来。这只是一个简单的示例，实际的MQTT使用根据具体的项目场景来使用，比如异常处理等。

4、使用条件和方法

首先在官网下载安装MQTT，官网为：https://mqtt.org/。

然后把项目的端口号改成mqtt配置的端口。同时运行两个项目就可以尝试了。大家可以拿上面代码尝试一下。

结语

本文介绍了MQTT在.NET 7的简单使用，MQTT还有很多功能，大家可以根据MQTTnet 的API来使用其它功能。