QTcpServer多线程实现

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。

02class MyTcpServer : public QTcpServer

03{

04    Q_OBJECT

05public:

06    explicit MyTcpServer(QObject *parent = 0);

07    ~MyTcpServer();

08signals:

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

13public 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

17 

18protected:

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

20private:

21    QMap<int,myTcpSocket *> * tcpClient;

22};

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

01void MyTcpServer::incomingConnection(qintptr socketDescriptor)

02{

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

12 

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

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

15    //发送连接信号

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

17 

18}

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：

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

02{

03    emit sentData(data,handle);

04}

05 

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

07{

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

09 

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);

14}

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

02class myTcpSocket : public QTcpSocket

03{

04    Q_OBJECT

05public:

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

07 

08signals:

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

11public 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

14private:

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

17};

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。

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

02    QTcpSocket(parent),socketID(socketDescriptor)

03{

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](){

09                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

10            });

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

12            [this](){

13                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

14            });

15 

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

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

18}

19 

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

21{

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

24    {

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

26        write(data);

27    }

28}

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