物联网实战--平台篇之(四)账户后台交互

先看下图箭头所指的三个关键信息，这是手机APP的代码，刚开始的时候会获取设备的mac地址和一个随机数，然后把他们作为订阅话题的组成部分，这样服务器就可以根据上报携带的身份信息进行针对性地回应了，这个订阅话题示例：yyy125/as/pub/account/E0:23:A3:62:63:E2/1629/#

这样基本上具备唯一性了。第三个箭头是账户相关的前后端交互接口，QML文件中可以直接用theAccountMan调用AccountMan类中的后端函数。

接下来进入用户端APP的AccountMan类中，核心是下图框框内的几个函数，分别是请求验证码、请求注册、请求账户登录、请求验证码登录和请求重置密码，可以看出，所有流程都是以APP端请求开始的。其它是对字符串进行有效性验证的函数，比如手机号、账户名和密码的格式进行校验，便于前端检测输入的合法性。

cpp 复制代码

void AccountMan::requestVerCode(QString account, QString phone)
{
    QJsonObject root_obj;
    QJsonDocument json_doc;

    root_obj.insert("cmd_type", "req_vercode");
    root_obj.insert("account", account);
    root_obj.insert("phone", phone);
    root_obj.insert("rand_num", m_randNum);
    root_obj.insert("mac", m_macStr);
    json_doc.setObject(root_obj);
    QByteArray msg_ba = json_doc.toJson(QJsonDocument::Indented);
    QString topic=makePubTopic("code");
    emit sigMqttPushMessage(topic, msg_ba);
}


QString AccountMan::makePubTopic(QString key_str)
{
    QString topic=QString(TOPIC_HEAD)+"as/sub/account/"+key_str;
    return  topic;
}

以上是请求验证码的代码，参数账户名和手机号由前端输入，其中账户名可以为空，保留功能，核心是要手机号，然后用json的形式组合参数，命令类型是req_vercode，随机数和mac地址是主程序中传进来的，服务器就是根据这两个信息组合返回的发布话题的，这样才能收到返回结果。在这里还有个组合发布话题的函数，现在传入的是code关键字，组合后就是yyy125/as/sub/account/code，字面上就能理解了这个话题的数据是发送给应用服务器的，内容是账户相关的，子功能为验证码，至于具体要干嘛那就交给数据包内的cmd_type字段去处理了，对于验证码功能主要就是 "请求验证码" 命令了。

数据发送到服务器后，主程序先根据话题筛选出账户类话题，然后把该类型话题的数据转发到账户线程中去进一步处理，代码如下：

cpp 复制代码

void MainInterface::slotMqttReceived(const QMQTT::Message &message)
{
    QJsonParseError json_error;
    QJsonDocument json_doc;
    QString recv_topic=message.topic();
     qDebug()<<"msg topic= "<<message.topic();
     qDebug()<<message.payload().data();
    json_doc = QJsonDocument::fromJson(message.payload(), &json_error);//转为JSON格式
    if(json_error.error != QJsonParseError::NoError)
    {
//        qDebug()<<"json error= "<<json_error.error;
        return;
    }
    QJsonObject rootObj = json_doc.object();
    
    if(recv_topic.contains("account/"))//账户类相关的话题
    {
        emit sigAccountThreadMessage(recv_topic, rootObj);
    }
    
}

进入账户线程后代码如下，根据话题的子功能进行分类处理，对于验证码类型，我们刚才组合话题时候添加的关键字是code，那么话题内有/code的就进行具体的验证码数据解析，具体函数是parseVerCodeTopic()，在函数内，我们获取了命令类型、手机号、mac地址和随机数等数据，命令类型目前只有请求验证码，对于此命令的处理步骤是：

1、检查手机号；

2、获取随机验证码；

3、缓存验证码；

4、发送验证码；

5、回复用户端APP

其中，步骤3在缓存时会检查该手机号之前是否有验证码存在，如果有的话就缓存失败，同时也会回复用户端失败的信息；验证码的添加成功后会在一个列表内暂存30秒，超时后自动删除；步骤4中的发送验证码，理论上需要SMS服务器的，这个是需要企业才能办理的业务，我们当前先打印出来就好，实际的发送后面再专门出一篇。

cpp 复制代码

void AccountThread::slotAccountThreadMessage(QString topic, QJsonObject root_obj)
{
    if(topic.contains("/reg"))//注册相关
    {
        parseRegTopic(root_obj);
    }
    else if(topic.contains("/login"))//登录相关
    {
        parseLoginTopic(root_obj);
    }
    else if(topic.contains("/code"))//验证码相关
    {
        parseVerCodeTopic(root_obj);
    }
    else if(topic.contains("/passwd"))//密码相关
    {
        parsePasswdTopic(root_obj);
    }
    else if(topic.contains("/child"))//子账户相关
    {
        
    }
    else if(topic.contains("/app"))//应用相关
    {
        
    }
    else if(topic.contains("/group"))//分组相关
    {
        
    }
    else if(topic.contains("/device"))//设备相关
    {
        
    }
}



//解析验证码话题
void AccountThread::parseVerCodeTopic(QJsonObject root_obj)
{
    QString cmd_type="";
    if(root_obj.contains("cmd_type"))//命令类型
    {
        QJsonValue value = root_obj.value("cmd_type");
        if(value.isString())
        {
            cmd_type=value.toString();
        }
    }
    QString account="";
    if(root_obj.contains("account"))//账户
    {
        QJsonValue value = root_obj.value("account");
        if(value.isString())
        {
            account=value.toString();
        }
    }

    int rand_num=0;
    if(root_obj.contains("rand_num"))//随机数
    {
        QJsonValue value = root_obj.value("rand_num");
        if(value.isDouble())
        {
            rand_num=(int)value.toDouble();
        }
    }
    QString mac_str="";
    if(root_obj.contains("mac"))//mac
    {
        QJsonValue value = root_obj.value("mac");
        if(value.isString())
        {
            mac_str=value.toString();
        }
    }
    QString phone="";
    if(root_obj.contains("phone"))//手机号码
    {
        QJsonValue value = root_obj.value("phone");
        if(value.isString())
        {
            phone=value.toString();
        }
    }
    
    if(cmd_type=="req_vercode")//请求验证码
    {
        if(phone.isEmpty())
        {
            qDebug()<<"phone.isEmpty()";
            return;
        }
        QString ver_code_str=takeVerCode();
        bool ok=addReqVerCodeNode(account, phone, ver_code_str);//添加进列表,进行超时检测
        if(ok)
        {
            //向SMS服务器发送验证码
//            sendSmsCheckCode(phone, ver_code_str);
            ackReqVerCodeState(account, mac_str, rand_num, phone, 0, "验证码已发送!");//返回验证码已发送状态
            qDebug()<<"req_vercode ok";
        }
        else
        {
            ackReqVerCodeState(account, mac_str, rand_num, phone, 1, "重复发送!");//
        }

    }
}

回复函数根据不同的命令类型参数略有区别，下面是请求验证码的函数，注意点就是回复的话题，需要根据上传的mac、随机数和关键字段组合，与开头就形成闭环了。

cpp 复制代码

void AccountThread::ackReqVerCodeState(QString account, QString mac_str, int rand_num, QString phone, int result, QString ack_str)
{
    QJsonObject root_obj;
    QJsonDocument json_doc;
    root_obj.insert("cmd_type", "req_vercode");
    root_obj.insert("result", result);
    root_obj.insert("phone", phone);
    root_obj.insert("ack_str", ack_str);
    json_doc.setObject(root_obj);
    QByteArray msg_ba = json_doc.toJson(QJsonDocument::Indented);
    QString topic=makePubTopic(account, mac_str, rand_num, "code");
    emit sigMqttPushMessage(topic, msg_ba);
}


//生成发布话题
QString AccountThread::makePubTopic(QString account, QString mac_str, int rand_num, QString key_str)
{
    if(account.isEmpty())
    {
        
    }
    QString topic=QString(TOPIC_HEAD) + SERVER_PUB_TOPIC+QString("/account/")+mac_str+QString::asprintf("/%d/", rand_num)+key_str;
    return topic;
}

回到用户端这边，主程序也是根据话题类型归类处理的，目前只进行简单的信息提示处理，就是将服务器的回复信息发送到QML前端进行显示交互。

总的来讲，整个流程就是这样了，其他注册、登录等功能也是类似的。

三、帐号注册

1、用户端发送注册信息，包含账户、密码、手机、验证码等：

cpp 复制代码

void AccountMan::requestReg(QString account, QString passwd, QString phone, QString ver_code)
{
    QJsonObject root_obj;
    QJsonDocument json_doc;

    root_obj.insert("cmd_type", "req_reg");
    root_obj.insert("account", account);
    root_obj.insert("pass_word", passwd);
    root_obj.insert("phone", phone);
    root_obj.insert("rand_num", m_randNum);
    root_obj.insert("mac", m_macStr);
    root_obj.insert("ver_code", ver_code);
    json_doc.setObject(root_obj);
    QByteArray msg_ba = json_doc.toJson(QJsonDocument::Indented);
    QString topic=makePubTopic("reg");
    emit sigMqttPushMessage(topic, msg_ba);
}

2、服务器接收解析，在这里要对账户和手机号的重复性进行检查，注册成功后会默认新建一个app_id。

cpp 复制代码

//解析注册话题
void AccountThread::parseRegTopic(QJsonObject root_obj)
{
    QString cmd_type="";
    if(root_obj.contains("cmd_type"))//命令类型
    {
        QJsonValue value = root_obj.value("cmd_type");
        if(value.isString())
        {
            cmd_type=value.toString();
        }
    }
    QString account="";
    if(root_obj.contains("account"))//账户
    {
        QJsonValue value = root_obj.value("account");
        if(value.isString())
        {
            account=value.toString();
        }
    }

    int rand_num=0;
    if(root_obj.contains("rand_num"))//随机数
    {
        QJsonValue value = root_obj.value("rand_num");
        if(value.isDouble())
        {
            rand_num=(int)value.toDouble();
        }
    }
    QString mac_str="";
    if(root_obj.contains("mac"))//mac
    {
        QJsonValue value = root_obj.value("mac");
        if(value.isString())
        {
            mac_str=value.toString();
        }
    }
    QString pass_word="";
    if(root_obj.contains("pass_word"))//密码
    {
        QJsonValue value = root_obj.value("pass_word");
        if(value.isString())
        {
            pass_word=value.toString();
        }
    }
    QString phone="";
    if(root_obj.contains("phone"))//手机号码
    {
        QJsonValue value = root_obj.value("phone");
        if(value.isString())
        {
            phone=value.toString();
        }
    }
    QString ver_code="";
    if(root_obj.contains("ver_code"))//验证码
    {
        QJsonValue value = root_obj.value("ver_code");
        if(value.isString())
        {
            ver_code=value.toString();
        }
    }
    
    if(cmd_type=="req_reg")//请求注册
    {
        bool ok;
        account.toDouble(&ok);
        if(ok)
        {
            ackReqRegState(account, mac_str, rand_num, phone, 6, "账户不能为纯数字!");
            return;
        }
        
        AccountSqlite::AccountNodeStruct tag_account;
        bool ok1, ok2;
        ok1=m_accountSqlite->searchAccountByName(account, tag_account);
        ok2=m_accountSqlite->searchAccountByPhone(phone, tag_account);
        if(ok1==false && ok2==false)//未找到重复的,可以注册
        {
            for(auto iter : m_reqVerCodeList)
            {
                if(iter.phone == phone)//根据手机号检索
                {
                    if(iter.verCode == ver_code)//验证码相等
                    {
                        bool ok=m_accountSqlite->addAccountNode(account, pass_word, 0x00, "", phone);
                        if(ok)
                        {
                            ackReqRegState(account, mac_str, rand_num, phone, 0, "注册成功!");
                            qDebug()<<"reg ok!";
                            //自动创建一个应用
                            u32 max_app=m_accountSqlite->selectMaxAppID();
                            u32 new_app_id=0;
                            if(max_app>APP_ID_MIN)
                                new_app_id=max_app+1;
                            else  
                                new_app_id=APP_ID_MIN+1;
                            
                            qDebug()<<"new_app_id="<<new_app_id;
                           m_accountSqlite->addAppIDToList(new_app_id, account);
                        }
                        else
                        {
                            ackReqRegState(account, mac_str, rand_num, phone, 1, "数据库存储出错!");
                            qDebug()<<"reg sql error!!";
                        }
                    }
                    else
                    {
                        ackReqRegState(account, mac_str, rand_num, phone, 2, "验证码错误!");
                        qDebug()<<"reg ver_code error!";
                    }
                    return;
                }
            }
            ackReqRegState(account, mac_str, rand_num, phone, 3, "验证码超时!");
            qDebug()<<"no found code!";
        }
        else
        {
            if(ok1==true)
            {
                ackReqRegState(account, mac_str, rand_num, phone, 4, "账户名已存在!");
                qDebug()<<"have same account="<<account;
            }
            else if(ok2==true)
            {
                ackReqRegState(account, mac_str, rand_num, phone, 5, "手机号已存在!");
                qDebug()<<"have same phone="<<phone;
            }
        }
    }
}

四、帐号/验证码登录

1、用户发送帐号登录信息，主要包括账户和密码：

cpp 复制代码

void AccountMan::requestLogin(QString account, QString pass_word, int remember)
{
    if(remember){}
    QJsonObject root_obj;
    QJsonDocument json_doc;
    root_obj.insert("cmd_type", "login_pwd");
    root_obj.insert("account", account);
    root_obj.insert("pass_word", pass_word);
    root_obj.insert("rand_num", m_randNum);
    root_obj.insert("mac", m_macStr); 
    json_doc.setObject(root_obj);
    QByteArray msg_ba = json_doc.toJson(QJsonDocument::Indented);
    QString topic=makePubTopic("login");
    emit sigMqttPushMessage(topic, msg_ba);
}

如果是验证码登录，那就是手机号和验证码

cpp 复制代码

void AccountMan::requestLoginByVerCode(QString phone, QString ver_code)
{
    QJsonObject root_obj;
    QJsonDocument json_doc;
    root_obj.insert("cmd_type", "login_code");
    root_obj.insert("phone", phone);
    root_obj.insert("ver_code", ver_code);
    root_obj.insert("rand_num", m_randNum);
    root_obj.insert("mac", m_macStr); 
    json_doc.setObject(root_obj);
    QByteArray msg_ba = json_doc.toJson(QJsonDocument::Indented);
    QString topic=makePubTopic("login");
    emit sigMqttPushMessage(topic, msg_ba);
}

2、服务端接收解析，登录操作要仔细校验账户名和密码，账户也可以填手机号，服务端会自己判断；验证码登录的时候，如果该手机号未注册则会自动注册，用户名默认是Y+手机号，密码随机，需要自己去重置。

cpp 复制代码

//解析登录话题
void AccountThread::parseLoginTopic(QJsonObject root_obj)
{
    QString cmd_type="";
    if(root_obj.contains("cmd_type"))//命令类型
    {
        QJsonValue value = root_obj.value("cmd_type");
        if(value.isString())
        {
            cmd_type=value.toString();
        }
    }
    QString account="";
    if(root_obj.contains("account"))//账户
    {
        QJsonValue value = root_obj.value("account");
        if(value.isString())
        {
            account=value.toString();
        }
    }

    int rand_num=0;
    if(root_obj.contains("rand_num"))//随机数
    {
        QJsonValue value = root_obj.value("rand_num");
        if(value.isDouble())
        {
            rand_num=(int)value.toDouble();
        }
    }
    QString mac_str="";
    if(root_obj.contains("mac"))//mac
    {
        QJsonValue value = root_obj.value("mac");
        if(value.isString())
        {
            mac_str=value.toString();
        }
    }
    QString pass_word="";
    if(root_obj.contains("pass_word"))//密码
    {
        QJsonValue value = root_obj.value("pass_word");
        if(value.isString())
        {
            pass_word=value.toString();
        }
    }
    QString phone="";
    if(root_obj.contains("phone"))//手机号码
    {
        QJsonValue value = root_obj.value("phone");
        if(value.isString())
        {
            phone=value.toString();
        }
    }
    QString ver_code="";
    if(root_obj.contains("ver_code"))//验证码
    {
        QJsonValue value = root_obj.value("ver_code");
        if(value.isString())
        {
            ver_code=value.toString();
        }
    }
    
    AccountSqlite::AccountNodeStruct tag_account;
    if(cmd_type=="login_pwd")//密码登录
    {
        if(!account.isEmpty())
        {                        
            bool ok=account.toDouble();
            if(ok)//手机号登录
            {
                QString phone=account;
                if( m_accountSqlite->selectAccountByPhone(phone, tag_account)==false)
                {
                    ackLoginState("", phone, "", mac_str, rand_num, 0, "", 1, "手机号未注册!");
                    return;
                }
            }
            else
            {
                if( m_accountSqlite->selectAccountByName(account, tag_account)==false)
                {
                    ackLoginState(account, "", "", mac_str, rand_num, 0, "", 2, "帐号未注册!");
                    return;
                }
            }
            if((account==tag_account.account || account==tag_account.phone) && pass_word==tag_account.passWord)//再次校验用户名跟密码
            {
               ackLoginState(tag_account.account,tag_account.phone, tag_account.parentAccount, mac_str, rand_num, tag_account.auth, tag_account.createTime, 0, "登录成功!");
            }
            else
            {
                ackLoginState(tag_account.account,tag_account.phone, tag_account.parentAccount, mac_str, rand_num, tag_account.auth, tag_account.createTime, 3, "密码错误!");
            }
        }
        else
        {
            ackLoginState(account, "", "", mac_str, rand_num, 0, "", 4, "账户不存在!");
        }
    }
    else if(cmd_type=="login_code")//验证码登录
    {
        bool ok; 
        phone.toDouble(&ok);
        if(phone.size()!=11 || !ok)
        {
            qDebug()<<"login phone="<<phone<<" error!";
            ackReqRegState(phone, mac_str, rand_num, phone, 1, "手机号有误!");
            return;
        }
        bool flag=false;
        for(auto iter : m_reqVerCodeList)
        {
            if(iter.phone == phone)
            {
                if(iter.verCode == ver_code)
                {
                    flag=true;
                }
                break;
            }
        }
        if(flag==false)
        {
            ackReqRegState(phone, mac_str, rand_num, phone, 1, "验证码错误!");
            return;
        }
        
        tag_account.phone.clear();
        m_accountSqlite->searchAccountByPhone(phone, tag_account);
        if(phone==tag_account.phone)
        {
            ackReqRegState(phone, mac_str, rand_num, phone, 0, "登录成功!");
        }
        else//新手机号,直接注册
        {
            account="Y"+phone;
            pass_word.clear();
            for(int i=0; i<8; i++)
            {
                pass_word+=QString::asprintf("%d", drv_com.takeRandNumber()%10);//随机密码
            }
            qDebug()<<account<<" pass_word="<<pass_word;
            bool ok=m_accountSqlite->addAccountNode(account, pass_word, 0x00, "", phone);
            if(ok)
            {
                ackReqRegState(phone, mac_str, rand_num, phone, 0, "登录(注册)成功!");
                qDebug()<<"reg ok!";
                //自动创建一个应用
                u32 max_app=m_accountSqlite->selectMaxAppID();
                u32 new_app_id=0;
                if(max_app>APP_ID_MIN)
                    new_app_id=max_app+1;
                else  
                    new_app_id=APP_ID_MIN+1;
                
                qDebug()<<"phone new_app_id="<<new_app_id;
               m_accountSqlite->addAppIDToList(new_app_id, account);
            }
            else
            {
                ackReqRegState(phone, mac_str, rand_num, phone, 1, "数据库存储错误!");
                qDebug()<<"reg sql error!!";
            }
        }
    }
    
}

五、重置密码

1、用户发送重置信息主要包括用户名、新密码、手机号和校验码：

cpp 复制代码

void AccountMan::requestResetPasswd(QString account, QString pass_word, QString phone, QString ver_code)
{
    QJsonObject root_obj;
    QJsonDocument json_doc;
    root_obj.insert("cmd_type", "reset_pwd");
    root_obj.insert("account", account);
    root_obj.insert("pass_word", pass_word);
    root_obj.insert("phone", phone);
    root_obj.insert("rand_num", m_randNum);
    root_obj.insert("mac", m_macStr);
    root_obj.insert("ver_code", ver_code);
    json_doc.setObject(root_obj);
    QByteArray msg_ba = json_doc.toJson(QJsonDocument::Indented);
    QString topic=makePubTopic("passwd");
    emit sigMqttPushMessage(topic, msg_ba);
}

2、服务端接收解析，首先要检查与数据库里的账户和手机是否匹配，然后校验验证码，通过后就可以更新密码了，为了确保写入成功，需要再读取出来进行对比，新密码校验成功后才算真正完成了密码重置。

cpp 复制代码

void AccountThread::parsePasswdTopic(QJsonObject root_obj)
{
    QString cmd_type="";
    if(root_obj.contains("cmd_type"))//命令类型
    {
        QJsonValue value = root_obj.value("cmd_type");
        if(value.isString())
        {
            cmd_type=value.toString();
        }
    }
    QString account="";
    if(root_obj.contains("account"))//账户
    {
        QJsonValue value = root_obj.value("account");
        if(value.isString())
        {
            account=value.toString();
        }
    }
    QString mac_str="";
    if(root_obj.contains("mac"))//mac
    {
        QJsonValue value = root_obj.value("mac");
        if(value.isString())
        {
            mac_str=value.toString();
        }
    }

    int rand_num=0;
    if(root_obj.contains("rand_num"))//rand_num
    {
        QJsonValue value = root_obj.value("rand_num");
        if(value.isDouble())
        {
            rand_num=(int)value.toDouble();
        }
    }
    QString pass_word="";
    if(root_obj.contains("pass_word"))//密码
    {
        QJsonValue value = root_obj.value("pass_word");
        if(value.isString())
        {
            pass_word=value.toString();
        }
    }
    QString phone="";
    if(root_obj.contains("phone"))//手机号码
    {
        QJsonValue value = root_obj.value("phone");
        if(value.isString())
        {
            phone=value.toString();
        }
    }
    QString ver_code="";
    if(root_obj.contains("ver_code"))//验证码
    {
        QJsonValue value = root_obj.value("ver_code");
        if(value.isString())
        {
            ver_code=value.toString();
        }
    }
    
    if(cmd_type=="reset_pwd")
    {
        if(account.isEmpty() || phone.isEmpty())
        {
            qDebug()<<"account.isEmpty() || phone.isEmpty()";
            return;
        }
        AccountSqlite::AccountNodeStruct tag_account;
        m_accountSqlite->selectAccountByPhone(phone, tag_account);
        if(tag_account.account!=account)
        {
            ackResetPasswdState(account, mac_str, rand_num, 4, "账户与手机不匹配!");
            return;
        }
                
        for(auto iter : m_reqVerCodeList)
        {
            if(iter.phone == phone)
            {
                if(iter.verCode == ver_code)
                {
                    tag_account.passWord.clear();
                    m_accountSqlite->updateAccountPassWord(account, pass_word);//更新密码
                    m_accountSqlite->selectAccountByName(account, tag_account);//重新获取密码
                    if(tag_account.passWord==pass_word)//新密码校验
                    {
                        ackResetPasswdState(account, mac_str, rand_num, 0, "密码修改成功!");
                        qDebug("set new pwd ok!");
                    }
                    else
                    {
                        ackResetPasswdState(account, mac_str, rand_num, 1, "密码修改(校验)失败!");
                        qDebug("set new pwd failed!");
                    }
                }
                else
                {
                    ackResetPasswdState(account, mac_str, rand_num, 2, "验证码错误!");
                    qDebug()<<"reg ver_code error!";
                }
                return;
            }
        }
        ackResetPasswdState(account, mac_str, rand_num, 3, "验证码已过期!");
        
    }
    
}

服务端经常有数据库操作步骤，这里再看下数据库的创建和打开，因为账户管理任务是独立的线程，所以我这里数据库定义为指针类型，然后在槽函数里new一个 AccountSqlite()，这样数据库操作才属于线程内部，这点很重要，这是QT的特性；然后就是打开数据库，参数就是文件名(包括路径)+连接名称，如果文件不存在就会自动创建，连接名称随意，这里一般不会重复；最后就是创建账户表和应用表了，之前数据库语句介绍过了，这样操作并不会重复创建库表。