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用QWebSocketServer写websocket服务端

article 2024/11/2 8:50:50

1. 引入必要的头文件

#include <QCoreApplication>
#include <QWebSocketServer>
#include <QWebSocket>
#include <QDebug>
#include <QObject>

QCoreApplication：用于创建控制台应用的事件循环。
QWebSocketServer：提供 WebSocket 服务端的接口，用于监听和管理客户端连接。
QWebSocket：表示每个客户端连接的 WebSocket 通道。
QDebug：用于输出调试信息。
QObject：所有 Qt 对象的基类，提供信号和槽机制。

2. 定义 WebSocketServer 类

class WebSocketServer : public QObject
{
    Q_OBJECT

public:
    WebSocketServer(quint16 port, QObject *parent = nullptr);
    ~WebSocketServer();

private slots:
    void onNewConnection();
    void onTextMessageReceived(const QString &message);
    void onClientDisconnected();
    void onClosed();

private:
    QWebSocketServer *m_server;
    QList<QWebSocket *> m_clients;
};

WebSocketServer 类：自定义的 WebSocket 服务端类，继承自 QObject。
构造函数：接受一个端口号，创建并启动 WebSocket 服务端。
析构函数：关闭服务端并清理所有客户端连接。
槽函数：用于处理新连接、接收消息、客户端断开连接、和服务端关闭的事件。
私有成员变量：
- m_server：QWebSocketServer 对象，用于监听和处理客户端连接。
- m_clients：存储所有连接的客户端。

3. 构造函数和析构函数

WebSocketServer::WebSocketServer(quint16 port, QObject *parent)
    : QObject(parent), m_server(new QWebSocketServer(QStringLiteral("Echo Server"),
                                                     QWebSocketServer::NonSecureMode, this))
{
    if (m_server->listen(QHostAddress::Any, port)) {
        qDebug() << "WebSocket server listening on port" << port;
        connect(m_server, &QWebSocketServer::newConnection, this, &WebSocketServer::onNewConnection);
        connect(m_server, &QWebSocketServer::closed, this, &WebSocketServer::onClosed);
    }
}

WebSocketServer::~WebSocketServer() {
    m_server->close();
    qDeleteAll(m_clients.begin(), m_clients.end());
}

构造函数：启动服务端监听指定的端口，并连接 newConnection 信号（处理新客户端连接）和 closed 信号（处理服务端关闭）。
析构函数：关闭服务端并清理所有客户端连接，以确保内存不会泄漏。

4. 处理新客户端连接

void WebSocketServer::onNewConnection() {
    QWebSocket *client = m_server->nextPendingConnection();
    connect(client, &QWebSocket::textMessageReceived, this, &WebSocketServer::onTextMessageReceived);
    connect(client, &QWebSocket::disconnected, this, &WebSocketServer::onClientDisconnected);
    m_clients << client;
    qDebug() << "New client connected";
}

onNewConnection：在 newConnection 信号触发时调用，处理新的客户端连接。

获取新连接的 QWebSocket 对象。
将新客户端的 textMessageReceived 信号连接到 onTextMessageReceived 槽函数，用于处理客户端发送的消息。
将 disconnected 信号连接到 onClientDisconnected 槽函数，用于清理断开的客户端。
将新连接添加到客户端列表 m_clients 中，方便后续管理。

5. 处理客户端消息

void WebSocketServer::onTextMessageReceived(const QString &message) {
    QWebSocket *senderClient = qobject_cast<QWebSocket *>(sender());
    if (senderClient) {
        qDebug() << "Message received:" << message;
        senderClient->sendTextMessage("Echo: " + message);
    }
}

onTextMessageReceived：当客户端发送文本消息时被调用。

sender() 获取发送该信号的客户端对象，将其转换为 QWebSocket 类型。
输出接收到的消息，并将其回显给客户端。

6. 处理客户端断开连接

void WebSocketServer::onClientDisconnected() {
    QWebSocket *client = qobject_cast<QWebSocket *>(sender());
    if (client) {
        m_clients.removeAll(client);
        client->deleteLater();
        qDebug() << "Client disconnected";
    }
}

onClientDisconnected：在客户端断开连接时调用。

获取断开连接的客户端对象，将其从 m_clients 列表中移除。
调用 deleteLater() 延迟删除对象，释放其内存。

7. 处理服务端关闭

void WebSocketServer::onClosed() {
    qDebug() << "Server closed";
}

整体代码

#include <QCoreApplication>
#include <QWebSocketServer>
#include <QWebSocket>
#include <QDebug>
#include <QObject>

class WebSocketServer : public QObject
{
    Q_OBJECT

public:
    WebSocketServer(quint16 port, QObject *parent = nullptr) 
        : QObject(parent), m_server(new QWebSocketServer(QStringLiteral("Echo Server"),
                                                         QWebSocketServer::NonSecureMode, this))
    {
        if (m_server->listen(QHostAddress::Any, port)) {
            qDebug() << "WebSocket server listening on port" << port;
            connect(m_server, &QWebSocketServer::newConnection, this, &WebSocketServer::onNewConnection);
            connect(m_server, &QWebSocketServer::closed, this, &WebSocketServer::onClosed);
        }
    }

    ~WebSocketServer() {
        m_server->close();
        qDeleteAll(m_clients.begin(), m_clients.end());
    }

private slots:
    void onNewConnection() {
        QWebSocket *client = m_server->nextPendingConnection();
        connect(client, &QWebSocket::textMessageReceived, this, &WebSocketServer::onTextMessageReceived);
        connect(client, &QWebSocket::disconnected, this, &WebSocketServer::onClientDisconnected);
        m_clients << client;
        qDebug() << "New client connected";
    }

    void onTextMessageReceived(const QString &message) {
        QWebSocket *senderClient = qobject_cast<QWebSocket *>(sender());
        if (senderClient) {
            qDebug() << "Message received:" << message;
            senderClient->sendTextMessage("Echo: " + message);
        }
    }

    void onClientDisconnected() {
        QWebSocket *client = qobject_cast<QWebSocket *>(sender());
        if (client) {
            m_clients.removeAll(client);
            client->deleteLater();
            qDebug() << "Client disconnected";
        }
    }

    void onClosed() {
        qDebug() << "Server closed";
    }

private:
    QWebSocketServer *m_server;
    QList<QWebSocket *> m_clients;
};

int main(int argc, char *argv[]) {
    QCoreApplication a(argc, argv);
    WebSocketServer server(9000);
    return a.exec();
}

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