QT自带QTcpServer架构分析

Qt 4.6自带的threaddedfortuneserver是个简单明了的 Qt C/S网络编程server端程序的例子，该例子演示了 QTcpServer与QThread配合的方法。代码不多，但包含了Qt网络编程的几个关键点。

－ FortuneServer类从QTcpServer派生，调用QTcpServer::listen() 监听端口等待client连接
－ FortuneServer重写了虚函数 incomingConnection()去接受client连接，并创建线程处理该连接
－ FortuneThread是处理client连接的子线程，在该线程里向client端写入数据结构非常简单。笔者本来想照着这个架构写个接收client数据的小server，在写的过程中发现了一个很有意思的问题，且听我慢慢道来。
     不知道大家有没有发现，其实FortuneServer这个类看起来是QTcpServer类的简单包装，并没有加入新的东西，笔者就尝试去掉此子类直接使用QTcpServer。设想的程序架构是这样的：
      －使用QTcpServer监听端口等待client连接
      －在收到QTcpServer::newConnection信号时调用nextPendingConnection获得socket 连接，将socket 连接的fd传送给子线程
       － FortuneThread是处理client连接的子线程，得到连接的fd后创建一个QTcpSocket并用QTcpSocket::setSocketDescriptor，这样就可以用QTcpSocket的方法来监控fd的动向了。这里我们用QTcpSocket::waitForReadyRead等待client端发来的数据为了得到与client的连接的socket fd，调用了QTcpServer::nextPendingConnection()方法获得一个QTcpSocket指针从该指针得到连接的fd，再将该fd传送给子线程去处理。看上去与原来的程序没什么区别，但运行起来却发生了奇怪的问题，那就是有时server的waitForReadyRead返回true时却读不到数据（bytesAvailable() = 0）似乎client发来的数据丢了一样。真是让人百思不得其解。

问题出了nextPendingConnection上。仔细回想一下我们的程序的架构，在server进程里调用nextPendingConnection获得一个QTcpSocket的指针，将此指针内的fd信息发送给子进程由子进程负责与client通讯。大家再想想QTcpSocket提供了那么多的API包括signal等，这意味着什么？肯定Qt在底层对fd进行了监控啊，也就是说在我们的程序里出现了两个QTcpSocket分别在两个线程里对同一个fd进行了监控和操作，所以出现一些奇怪的现象也就不算奇怪了。如果大家尝试对主线程的QTcpSocket进行处理就会发现，所谓“丢失”的数据都可以在这个socket里得到，即有一部分socket的数据由于线程切换的关系由主线程的socket截获了。为了解决这个问题当然最好的办法还是沿用例子中的架构，对QTcpServer进行派生，因为在incomingConnection的参数里可以直接得到fd，此时还没有创建QTcpSocket对此fd做任何操作，是个干净的状态，不会有任何冲突；另外还有一个办法是在不改变现有程序架构的情况下把这两个QTcpSocket搬到同一个线程里。这样也不会出现两个线程同时访问一个fd的情况。具体是使用 QObject::moveToThread方法。需要注意的是文档中对moveToThread有个说明，有parent的object是不能被移动到其他线程中的，所以还需要把QTcpSocket给setParent(NULL)一下再moveToThread.
经过实验，第二种方法也可以很好的工作

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