QT + Socket 客户端/服务端公网通讯

项目需求：

有很多分布各地的客户端硬件（设备是小米pad），需要做一个服务器，支持客户端数据联网上传到服务器，在服务器端进行数据管理和可视化
实现步骤：
通讯：

公网通讯使用的还是QT Socket通讯那一套东西，唯一的区别是原来是在局域网进行通讯，现在是联网通讯，区别是公网IP的差别；
实现思路：

在有公网IP的基础上，建立一个Socket服务器，建立一个接收一定数量的客户端队列，使用共同的端口号，这个队列主要是用来接收设备端的数据；建立另一个客户端队列，使用另外的端口号，这个队列主要是用来查询、可视化、修改的，相当于是有一个专用的exe用来接收和转发数据，可视化软件专门用来查询和可视化

没办法的事，正常来说是需要找一个前端和java后端来做，但是没有这方面的人，还只会用QT C++，所以间接实现吧

关键技术：

主要是建立socket服务，其他可视化部分就是工作量的事情了

步骤1：

首先，先查询下当前的wifi是不是有公网ip，办公室的网络是移动网络，登录路由器查询后，发现拨号连接和DCHP都是10*和100 开头的，在百度搜索框中，检索【IP查询】,把IP地址输入，看下情况；

如下：办公室的wifi是局域网，也就是说入户的网线已经是被公网转发过的了，没有暴露公网ip

步骤2：

如果没有公网IP无法进行下一步，看怎么申请下来，我跳过这步，用了阿里云的云服务器（试用几天看看），先验证功能；要确保有公网IP,如果后续转实体服务器，也需要有公网IP才行

步骤3：

建立socket服务器：

1.界面端，开启一个子线程，用来初始化服务端监听

监听的时候，重点来了，正常来说，一个公网IP不可能只连一个电脑，如上图，除了公网IP外，还有一个主私网IP，这个IP也是局域网，所以监听的时候直接监听的IP是0.0.0.0，端口号指定，一旦有公网IP有用户连接，会直接转发给私网

2.我的服务端访问量不高，所以我只内置了10个客户端的队列，也就是说超过10个无法连接，服务端也可以主动踢人

3.通讯数据交互，我选择json字符串，通用解析，只要定好规则就行

4.需要注意的是，如果多个客户端在同一个wifi局域网中，实际上服务端响应的ip是同一个ip，只是端口号有区别，所以踢人的时候，需要指定对象的时候，一定是IP+端口号，或者给每个客户端指定一个别名

5.收发信息，要区别是哪个客户端发送来信息了？我要给哪个客户端做信息反馈？这就需要按照ip和端口号进行查找了，此外，如果发的包一次性没发完，还需要进行包合并啥的（因为我是json字符串，每次收到信息都要检查json字符串的完整性，看是不是分包了）

关键代码如下：

cpp 复制代码

	// 在子线程中创建QTcpServer对象
    m_tcpServer = new QTcpServer(this);
    // 确定监听地址
    QHostAddress listenAddress;
    if (m_isuserealip && !m_ip.isEmpty())
    {
        listenAddress = QHostAddress(m_ip);
    } else {
        listenAddress = QHostAddress::Any;
    }
    // 启动服务器
    if (m_tcpServer->listen(listenAddress, m_port))
    {
        m_running = true;
        PUSH_LOG(INFO_LOG_LEVEL,"服务端开始监听：ip:%s port:%d",m_ip.toStdString().c_str(),m_port);
    } else {
        QString errorMsg = QString("服务器启动失败：%1").arg(m_tcpServer->errorString());
        PUSH_LOG(ERROR_LOG_LEVEL,errorMsg.toStdString().c_str());
    }
    // 连接信号
    connect(m_tcpServer, &QTcpServer::newConnection,
            this, &ServerSocketCommunciateFunc::onNewConnection);

cpp 复制代码

//超过预设数量，不连接
if (m_clients.size() >= m_ClientCount) {
        QTcpSocket *clientSocket = m_tcpServer->nextPendingConnection();
        ......
        }
      // 接受新连接
    QTcpSocket *clientSocket = m_tcpServer->nextPendingConnection();
    if (!clientSocket) {
        PUSH_LOG(ERROR_LOG_LEVEL,"客户端连接失败");
        return;
    } 
     // 添加到客户端列表
    if (addClient(clientInfo))
    {
        PUSH_LOG(INFO_LOG_LEVEL,"新客户端已连入,ip: %s port: %d",clientInfo.peerAddress.toStdString().c_str(),clientInfo.peerPort);
//        emit clientConnected(clientInfo);
    }

cpp 复制代码

    // 客户端信息结构体
struct ClientInfo {
    qintptr socketDescriptor;  // 客户端socket描述符
    QTcpSocket *socket;        // 客户端socket指针
    QString clientName;        // 客户端名称
    QString peerAddress;       // 客户端地址
    int peerPort;          // 客户端端口
    QByteArray buffer;         // 数据缓冲区，用于处理分包
    ClientInfo(){
        socketDescriptor = -1;
        socket = nullptr;
        clientName = "";
        peerAddress = "";
        peerPort = 0;
        buffer.clear();
    }
};
    /**
     * @brief m_clients 所有已连接的客户端
     */
    QList<ClientInfo> m_clients;

cpp 复制代码

		//有信息发过来了，我们要看是哪个socket发过来的
    QTcpSocket *clientSocket = qobject_cast<QTcpSocket*>(sender());
    if (!clientSocket)
    {
        return;
    }
    //查看下socket的描述符
    qintptr socketDescriptor = clientSocket->socketDescriptor();
    QString ipip = clientSocket->peerAddress().toString();
    int port = clientSocket->peerPort();
    // 查找客户端信息
    int clientid_ = findClientIndexByDescriptor(ipip,port);
    if (m_clients[clientid_].socketDescriptor == -1)
    {
        PUSH_LOG(WARN_LOG_LEVEL,"接收到未知客户端的数据，描述符为:%d",socketDescriptor);
        return;
    }
    //开始解析数据
    QByteArray responseData = clientSocket->readAll();
    QString ss = QString::fromUtf8(responseData);//读取一次后，转为字符
    m_clients[clientid_].buffer.append(responseData);//把数据追加

	//如果是完整的json字符串，就需要开出任务响应了

贴一个截图吧，先把技术验证过了，后面再说工作量的事：

1.服务端简单一个日志窗口：

2.客户端1：window主机的调试助手

3.客户端2：手机【码农宝】，Socket客户端工具

两个客户端都使用办公室wifi局域网，所以显示的ip都是一样的，就是端口号不一样，如果手机不连wifi，ip就不一样了

QT + Socket 客户端/服务端 公网通讯

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