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QTcpServer多线程实现

2016-08-20 16:58 363 查看

转自：http://www.dushibaiyu.com/2013/12/qtcpserver%E5%A4%9A%E7%BA%BF%E7%A8%8B%E5%AE%9E%E7%8E%B0.html

实现时分别继承QTcpServer和QTcpScoket实现出自己需要的类。

继承QTcpServer为每个客户端连接时分配线程，并接受处理tcpScoket的信号和槽、、还有发送信息，储存连接信息等。

继承QTcpScoket为处理通信数据和增加信号的参数，以便和tcpServer更好的配合。

首先是继承并重写QTcpServer的incomingConnection函数去自己实现tcpsocket连接的建立和分配。

其文档的默认描述为：

This virtual function is called by QTcpServer when a new connection is available.
The socketDescriptor argument is the native socket descriptor for the accepted connection.

The base implementation creates a QTcpSocket,sets the socket descriptor and
then stores the QTcpSocket in an internal list of pending connections. Finally newConnection() is emitted.

Reimplement this function to alter the server’s behavior when a connection is
available.

If this server is using QNetworkProxy then the socketDescriptor may not be usable
with native socket functions,and should only be used with QTcpSocket::setSocketDescriptor().

Note: If you want to handle an incoming connection as a new QTcpSocket object
in another thread you have to pass the socketDescriptor to the other thread and create the QTcpSocket object there and use its setSocketDescriptor() method.

译文（谷歌翻译和自己简单的更正）：

当QTcpServer有一个新的连接时这个虚函数被调用。该socketDescriptor参数是用于接受连接的本地套接字描述符。

该函数会创建一个QTcpSocket，并设置套接字描述符为socketDescriptor，然后存储QTcpSocket在挂起连接的内部清单。最后newConnection（）被发射。

重新实现这个函数来改变服务器的行为，当一个连接可用。

如果该服务器使用QNetworkProxy那么socketDescriptor可能无法与原生socket函数使用，并且只能用QTcpSocket:: setSocketDescriptor（）中使用。

注意：如果你想处理在另一个线程一个新的QTcpSocket对象传入连接，您必须将socketDescriptor传递给其他线程，并创建了QTcpSocket对象存在并使用其setSocketDescriptor（）方法。

所以我们必须先重写这个函数：

下面先附上继承QTcpServer的自己的类声明，代码注释个人以为挺详细了：

01	//继承QTCPSERVER以实现多线程TCPscoket的服务器。

02	class MyTcpServer : public QTcpServer

Q_OBJECT

public

06	explicit MyTcpServer(QObject *parent =0);

07	~MyTcpServer();

signals:

09	void connectClient( const int , const QString & , const quint16 ); //发送新用户连接信息

10	void readData( const int , const QString &,quint16, const QByteArray &); //发送获得用户发过来的数据

11	void sockDisConnect( const int , const QString &, const quint16 ); //断开连接的用户信息

12	void sentData( const QByteArray &, const int ); //向scoket发送消息

13	public slots:

14	void setData( const QByteArray & data, const int handle); //想用户发送消息

15	void readDataSlot( const int , const QString &, const quint16, const QByteArray &); //发送获得用户发过来的数据

16	void sockDisConnectSlot( int handle, QString ip,quint16 prot); //断开连接的用户信息

18	protected :

19	void incomingConnection(qintptr socketDescriptor); //覆盖已获取多线程

private

21	QMap< int ,myTcpSocket > tcpClient;

};

接着是我们重写void QTcpServer::incomingConnection(qintptr socketDescriptor)的实现：

01	void MyTcpServer::incomingConnection(qintptr socketDescriptor)

03	myTcpSocket * tcpTemp = new myTcpSocket(socketDescriptor);

04	QThread * thread = new QThread(tcpTemp); //把线程的父类设为连接的，防止内存泄漏

05	//可以信号连接信号的，我要捕捉线程ID就独立出来函数了，使用中还是直接连接信号效率应该有优势

06	connect(tcpTemp,&myTcpSocket::readData, this ,&MyTcpServer::readDataSlot); //接受到数据

07	connect(tcpTemp,&myTcpSocket::sockDisConnect, this ,&MyTcpServer::sockDisConnectSlot); //断开连接的处理，从列表移除，并释放断开的Tcpsocket

08	connect( this ,&MyTcpServer::sentData,tcpTemp,&myTcpSocket::sentData); //发送数据

09	connect(tcpTemp,&myTcpSocket::disconnected, thread ,&QThread::quit); //断开连接时线程退出

10	tcpTemp->moveToThread( thread ); //把tcp类移动到新的线程

11	thread ->start(); //线程开始运行

13	tcpClient->insert(socketDescriptor,tcpTemp); //插入到连接信息中

14	qDebug() << "incomingConnection THREAD IS：" <<QThread::currentThreadId();

//发送连接信号

16	emit connectClient(tcpTemp->socketDescriptor(),tcpTemp->peerAddress().toString(),tcpTemp->peerPort());

用moveToThread来处理移动到新的线程。

其他的非重要的函数就不一一列出，但是别忘记在断开连接的槽中释放连接：

01	void MyTcpServer::setData( const QByteArray &data, const int handle)

03	emit sentData(data,handle);

06	void MyTcpServer::sockDisConnectSlot( int handle, QString ip,quint16 prot)

08	qDebug() << "MyTcpServer::sockDisConnectSlot thread is:" << QThread::currentThreadId();

10	myTcpSocket * tcp =tcpClient->value(handle);

11	tcpClient-> remove (handle); //连接管理中移除断开连接的socket

12	delete tcp; //释放断开连接的资源、、子对象线程也会释放

13	emit sockDisConnect(handle,ip,prot);

其次就是继承的QTcpSocket的声明，直接上代码把：

01	//继承QTcpSocket以处理接收到的数据

02	class myTcpSocket : public QTcpSocket

Q_OBJECT

public

06	explicit myTcpSocket(qintptr socketDescriptor,QObject *parent =0);

signals:

09	void readData( const int , const QString &, const quint16, const QByteArray &); //发送获得用户发过来的数据

10	void sockDisConnect( const int , const QString &, const quint16 ); //断开连接的用户信息

11	public slots:

12	void thisReadData(); //处理接收到的数据

13	void sentData( const QByteArray & , const int ); //发送信号的槽

private

15	qintptr socketID; //保存id，== this->socketDescriptor()；但是this->socketDescriptor()客户端断开会被释放，

16	//断开信号用this->socketDescriptor()得不到正确值

};

这个实现其实更简单了、、、就把主要的信号槽连接部分附上把，还有发送数据需要注意下，我是用的Qt，其中信号槽用的新语法，而且配合的C++11的lambda表达式，你如果不清楚C++11，你最好先去看下C++11的文档。

01	myTcpSocket::myTcpSocket(qintptr socketDescriptor,QObject *parent) :

02	QTcpSocket(parent),socketID(socketDescriptor)

04	this ->setSocketDescriptor(socketDescriptor);

05	//转换系统信号到我们需要发送的数据、、直接用lambda表达式了，qdebug是输出线程信息

06	connect( this ,&myTcpSocket::readyRead, this ,&myTcpSocket::thisReadData); //连接到收到数据的处理函数

07	connect( this ,&myTcpSocket::readyRead, //转换收到的信息，发送信号

08	[ this ](){

qDebug()
<<

"myTcpSocket::myTcpSocket
lambda readData thread is:"

<<
QThread::currentThreadId(); emit readData(socketID,

this

->peerAddress().toString(),

this

->peerPort()
,

this

->readAll());

//发送用户发过来的数据

});

11	connect( this ,&myTcpSocket::disconnected, //断开连接的信号转换

12	[ this ](){

qDebug()
<<

"myTcpSocket::myTcpSocket
lambda sockDisConnect thread is:"

<<
QThread::currentThreadId(); emit sockDisConnect(socketID,

this

->peerAddress().toString(),

this

->peerPort());

//发送断开连接的用户信息

});

16	qDebug() << this ->socketDescriptor() << " " << this ->peerAddress().toString()

17	<< " " << this ->peerPort() << "myTcpSocket::myTcpSocket thread is " <<QThread::currentThreadId();

20	void myTcpSocket::sentData( const QByteArray &data, const int id)

22	//如果是服务器判断好，直接调用write会出现跨线程的现象，所以服务器用广播，每个连接判断是否是自己要发送的信息。

23	if (id ==socketID) //判断是否是此socket的信息

25	qDebug() << "myTcpSocket::sentData" << QThread::currentThreadId();

26	write(data);

整篇代码中出现了n个qDebug() <<，这个是我为了查看运行所在的线程所设，实际应用中这些都没用的、、你自己删除把、、自己测试的例子和源码我还是保留了、、毕竟时间长了都忘得，留着那天一看就一目了然的、、

这个每个连接分配一个线程，连接太多很耗资源的、、您可以自己更改下，把多个连接移到一个线程，但是那样，你需要保存线程信息，更要小心线程的分配和释放时、、可以自己做下、、我也欢迎大家来探讨、、

最新更新：添加线程管理类（应该算个线程池），单例类。可预先设置线程数或者每个线程处理多少连接。原来的代码主要变动在新建断开连接处更新了、、详细请见代码。

全部的代码测试例子，服务端和客户端，我传到了我的github上了，附上项目地址：https://github.com/dushibaiyu/QtTcpThreadServer

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