QTcpServer實現多客戶端連接

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本文標題：QTcpServer實現多客戶端連接     本文地址： https://www.techieliang.com/2017/12/760/

文章目錄

• 1. 介紹
• 2. 范例

1. 介紹

QTcpServer使用請見：QTcpSocket-Qt使用Tcp通訊實現服務端和客戶端

QTcpServer類默認提供的只有無參數的newConnection的信號，這樣雖然知道有人連接了，並且可以通過nextPendingConnection獲取連接的socket，但並不便於管理，尤其是在連接斷開以后無法判斷具體那個斷開了，因為QTcpSocket只提供了無參的disconnected信號。。。

這樣就算在newConnection是存儲一個list或者map，也無法在disconnected是知道具體是那一項斷開連接，給不同的QTcpSocket的信號指向不同的槽。

實際上socket有自己的句柄，並通過下述函數在初步連接時就賦予了對應的socketDescriptor

1. virtual void incomingConnection(qintptr socketDescriptor)

當有client連接時，首先是此方法被調用，可自行在此方法內建立QTcpSocket並將socketDescriptor值賦予socket，並在socket斷開時告知此標識符

2. 范例

源碼請見GitHub：QtOtherModuleExamples

tcp_server.h

1. #ifndef TCP_SERVER_H
2. #define TCP_SERVER_H
3. #include <QTcpServer>
4. namespace tcp_server_private {
5. class TcpServerPrivate;
6. }
7. class QTcpSocket;
8. /**
9. * @brief Tcp多客戶端服務器
10. */
11. class TcpServer : public QTcpServer {
12. Q_OBJECT
13. public:
14. /**
15. * @brief 構造函數
16. * @param parent 父QObject
17. */
18. explicit TcpServer(QObject *parent = Q_NULLPTR);
19. /**
20. * @brief 析構函數
21. * 非多線程模式行為：關閉所有連接后析構
22. * 多線程模式行為：關閉所有連接及線程池后析構
23. */
24. ~TcpServer();
25. signals:
26. /**
27. * @brief 客戶端連入
28. * @param 連接句柄
29. * @param socket指針
30. */
31. void ClientConnected(qintptr, QTcpSocket*);//發送新用戶連接信息
32. /**
33. * @brief socket已斷開連接
34. * 若需要在socket后析構后進行操作的可連接此信號
35. * @param 連接句柄
36. */
37. void ClientDisconnected(qintptr);
38. /**
39. * @brief 主動斷開連接信號
40. * 若服務端想要主動斷開與客戶端連接將會發出此信號
41. * 此信號發出這表明進行斷開操作不表明斷開成功，成功以SocketDisconnected信號為准
42. * @param 連接句柄
43. */
44. void InitiativeDisConnectClient(qintptr);
45. protected slots:
46. /**
47. * @brief 客戶端已斷開槽
48. * 此槽與客戶端的已斷開信號連接
49. * @param handle
50. */
51. void ClientDisconnectedSlot(qintptr handle);
52. protected:
53. /**
54. * @brief 重寫-有連接到來
55. * 連接到來不一定連接，會根據maxPendingConnections決定是否連接
56. * @param handle 連接句柄
57. */
58. virtual void incomingConnection(qintptr handle);
59. private:
60. tcp_server_private::TcpServerPrivate *private_;
61. };
62. #endif // TCP_SERVER_H

tcp_server.cpp

1. #include "tcp_server.h"
2. #include "tcp_server_private.h"
3. //構造函數
4. TcpServer::TcpServer(QObject *parent)
5. : QTcpServer(parent),
6. private_(new tcp_server_private::TcpServerPrivate) {
7. }
8. //析構函數
9. TcpServer::~TcpServer() {
10. for(tcp_server_private::TcpSocket *client : private_->clients.values()) {
11. client->disconnectFromHost();
12. auto handle = client->socketDescriptor();
13. client->deleteLater();
14. //告知其他調用者 當前socket斷開，避免有需要在socket后執行的方法
15. emit ClientDisconnected(handle);
16. }
17. if(private_)
18. delete private_;
19. this->close();
20. }
21. //重寫-有連接到來
22. void TcpServer::incomingConnection(qintptr handle) {
23. //超出最大練級數量關閉連接
24. if (private_->clients.size() > maxPendingConnections()) {
25. QTcpSocket tcp;
26. tcp.setSocketDescriptor(handle);
27. tcp.disconnectFromHost();
28. return;
29. }
30. auto client_socket = new tcp_server_private::TcpSocket(handle);
31. Q_ASSERT(client_socket->socketDescriptor() == handle);
32. //socket斷開連接的信號與server槽連接
33. connect(client_socket,
34. &tcp_server_private::TcpSocket::ClientDisconnected,
35. this,
36. &TcpServer::ClientDisconnectedSlot);
37. //主動斷開連接的操作
38. connect(this,
39. &TcpServer::InitiativeDisConnectClient,
40. client_socket,
41. &tcp_server_private::TcpSocket::DisconnectSocket);
42. //map記錄
43. private_->clients.insert(handle, client_socket);
44. qDebug()<<handle<<"connected";
45. emit ClientConnected(handle, client_socket);
46. }
47. //客戶端已斷開槽
48. void TcpServer::ClientDisconnectedSlot(qintptr handle) {
49. //map中移除
50. private_->clients.remove(handle);
51. qDebug()<<handle<<"disconnected";
52. //發出信號
53. emit ClientDisconnected(handle);
54. }

private

1. #ifndef TCP_SERVER_PRIVATE_H
2. #define TCP_SERVER_PRIVATE_H
3. #include <QTcpSocket>
4. namespace tcp_server_private {
5. class TcpSocket : public QTcpSocket {
6. Q_OBJECT
7. public:
8. /**
9. * @brief 構造函數
10. * @param socketDescriptor 連接句柄
11. * @param parent 父QObject
12. */
13. TcpSocket(qintptr handle, QObject *parent = 0);
14. signals:
15. /*
16. * 已斷開連接信號
17. */
18. void ClientDisconnected(qintptr);
19. public slots:
20. /**
21. * @brief 斷開連接
22. * @param handle 連接句柄
23. */
24. void DisconnectSocket(qintptr handle);
25. private:
26. qintptr handle_;
27. };
28. /**
29. * @brief Tcp多客戶端服務器私有類
30. */
31. class TcpServerPrivate {
32. public:
33. QMap<int, TcpSocket *> clients; ///所有連接的map
34. };
35. }//tcp_server_private
36. #endif // TCP_SERVER_PRIVATE_H
37. //cpp
38. #include "tcp_server_private.h"
39. namespace tcp_server_private {
40. //構造函數
41. TcpSocket::TcpSocket(qintptr handle, QObject *parent)
42. : QTcpSocket(parent), handle_(handle) {
43. this->setSocketDescriptor(handle_);
44. //斷開連接消息
45. connect(this,&TcpSocket::disconnected,
46. [&](){
47. this->deleteLater();
48. emit this->ClientDisconnected(handle_);
49. });
50. }
51. //主動斷開連接槽
52. void TcpSocket::DisconnectSocket(qintptr handle) {
53. if (handle == handle_)
54. disconnectFromHost();
55. }
56. }

• incomingConnection首先判斷是否超出最大連接數量，超出就斷開新鏈接，最大連接數量在maxPendingConnections方法獲取，而當前已連接client在自定義server的TcpServerPrivate::clients這個QMap記錄，此map記錄了socketDescriptor和socket指針的映射關系
• 若未達最大連接數量，則連接創建新的tcpsocket，並將socketDescriptor賦值到socket對象，最后發出ClientConnected信號，此信號帶有新鏈接的socket的指針，可以用於自定義收發信號槽。
• socket對象的disconnected信號直接connect到了lambda表達式以發出新的信號，新信號ClientDisconnected，並帶有socketDescriptor句柄標識符，從而避免了socket斷開連接后不知道具體哪個斷開
• socket在創建時均吧ClientDisconnected信號與server的ClientDisconnectedSlot槽連接，當有連接斷開時會動態維護map記錄
• server析構時以disconnectFromHost方法主動斷開和所有客戶端連接，若需要等客戶端先斷開可以用waitForDisconnected

上述范例將TcpSocket定義在tcp_server_private命名空間不對外可見，且TcpServer返回值也是QTcpSocket，若需要繼承QTcpSocket做更多自定義需要將TcpSocket移出

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