概要

.NET 環境で MQTT 通信を実装する際、HslCommunication ライブラリを利用することで、サーバー（ブローカー）およびクライアント機能を比較的簡易に構築できます。本稿では、同ライブラリを用いた基本的なサーバーとクライアントのコード構成について解説します。

サーバー（ブローカー）側の実装

サーバー側では、指定したポートでリスニングを行い、クライアントの接続、切断、メッセージ受信イベントをハンドリングします。認証処理もここで定義可能です。

using HslCommunication.MQTT;
using System;
using System.Text;

namespace MqttBrokerApp
{
    public class BrokerService
    {
        private MqttServer _broker;

        public void Initialize(int port = 6666)
        {
            _broker = new MqttServer();
            _broker.ServerStart(port);

            // 各種イベントの登録
            _broker.ClientVerification += ValidateCredentials;
            _broker.OnClientConnected += HandleClientConnect;
            _broker.OnClientDisConnected += HandleClientDisconnect;
            _broker.OnClientApplicationMessageReceive += HandleIncomingMessage;

            Console.WriteLine($"MQTT Broker started on port {port}");
        }

        // 接続認証コールバック
        private int ValidateCredentials(string clientId, string user, string pass)
        {
            Console.WriteLine($"Auth request from {clientId}");
            return 0; // 0 を返すと認証成功
        }

        // 接続イベント
        private void HandleClientConnect(MqttSession session)
        {
            LogInfo($"Client Online: {session.ClientId} [{session.EndPoint}]");
        }

        // 切断イベント
        private void HandleClientDisconnect(MqttSession session)
        {
            LogInfo($"Client Offline: {session.ClientId}");
        }

        // メッセージ受信イベント
        private void HandleIncomingMessage(MqttSession session, MqttClientApplicationMessage message)
        {
            var content = Encoding.UTF8.GetString(message.Payload);
            LogInfo($"Msg from {session.ClientId} on '{message.Topic}': {content}");
        }

        private void LogInfo(string message)
        {
            Console.WriteLine($"[{DateTime.Now:HH:mm:ss}] {message}");
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var service = new BrokerService();
            service.Initialize();
            
            // サーバーを維持するために待機
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

クライアント側の実装

クライアント側では、サーバーへ接続し、特定のトピックを購読および発行します。ここでは接続後にユーザー入力を受け付け、メッセージとしてpublishする構成としています。

using HslCommunication.MQTT;
using System;
using System.Text;
using System.Threading;

namespace MqttClientApp
{
    public class DeviceSimulator
    {
        private MqttClient _client;
        private readonly string _topicName = "device/telemetry";

        public void Configure()
        {
            var options = new MqttConnectionOptions
            {
                ClientId = "Simulator_01",
                IpAddress = "127.0.0.1",
                Port = 6666,
                Credentials = new MqttCredential("admin", "password")
            };
            _client = new MqttClient(options);
        }

        public void EstablishConnection()
        {
            var result = _client.ConnectServer();
            if (result.IsSuccess)
            {
                Console.WriteLine("Connection established.");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine($"Connection failed: {result.Message}");
            }
        }

        public void SubscribeTopic()
        {
            _client.OnMqttMessageReceived += OnMessageReceived;
            _client.SubscribeMessage(_topicName);
            Console.WriteLine($"Subscribed to {_topicName}");
        }

        public void SendData(string data)
        {
            var message = new MqttApplicationMessage
            {
                Topic = _topicName,
                Payload = Encoding.UTF8.GetBytes(data),
                QualityOfServiceLevel = MqttQualityOfServiceLevel.AtLeastOnce,
                Retain = false
            };
            _client.PublishMessage(message);
        }

        private void OnMessageReceived(string topic, byte[] payload)
        {
            var text = Encoding.UTF8.GetString(payload);
            Console.WriteLine($"Received on {topic}: {text}");
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var device = new DeviceSimulator();
            device.Configure();
            device.EstablishConnection();
            device.SubscribeTopic();

            Console.WriteLine("Enter message to publish (type 'exit' to quit):");
            
            while (true)
            {
                var input = Console.ReadLine();
                if (string.IsNullOrEmpty(input) || input.ToLower() == "exit")
                {
                    break;
                }
                device.SendData(input);
            }
        }
    }
}