QTcp服务器:使用自定义选项绑定套接字

所以，这里有一些复杂的客户端-服务器应用程序，它的一部分打开了用于侦听和进一步网络交互的端口。使用QTcpServer+QTcpSocket(详细信息将在下面描述)。

该应用程序的这个"网络层"在任何地方都可以正常工作，除了Windows 8.1 Pro。只是不要问，为什么我们的客户会拒绝，它可以用作服务器......发生的情况是，不正确地重新启动进程，在特定端口上打开TCP连接以进行侦听，有时会导致此端口不适合任何后续绑定它的尝试。它看起来像某种魔法，但行为发生如下：

端口 8554 被进程侦听("连接 - 建立")
进程崩溃或以某种方式终止，同时通过此套接字连接客户端
进程重新启动并尝试再次侦听端口。它失败并显示"已在使用中"。
我停止服务器并尝试通过netstat -an检查端口。它是免费的。
我等待了一段时间，然后尝试通过powershell检查端口，例如：
```
$Listener = [System.Net.Sockets.TcpListener]8554
$Listener.Start()
```
不，这会导致相同的错误，例如"已在使用中"。
我可以将套接字绑定到另一个端口，Powershell 片段也适用于它们。但是我们服务器的紧急重启也会"破坏"它们，场景是一样的。
一旦端口"损坏"，Windows重新启动是唯一的方法。
绑定到"任何地址"，即0.0.0.0:8554的行为符合所述。绑定到确切的 IP，就像10.11.12.123:8554更好，在尝试在"损坏的端口"上绑定 FileZilla 时检查它。

现在是编码问题。为绑定提供确切的 IP 看起来是一个坏主意，至少在我们的体系结构中是这样，所以我决定在 Windows 上使用SO_REUSEADDR。但看起来我必须在绑定/侦听调用之前设置此选项，这会导致大量QTcpServer使用自定义。请记住，该应用程序是跨平台的(WinSock + sys/socket + 一些 #defines 如果要使用 Qt 方法以外的其他方法......Aaaand那里有我最喜欢的QTcpServer自定义的旧版本，看看：

QTcp服务器2.h

#pragma once
#include <QTcpServer>
#include <QMutex>
class QTcpServer2 : public QTcpServer
{
QMutex         mConnectionMutex;
QList<qintptr> mSocketDescriptors;
private:
virtual void incomingConnection(qintptr socketDescriptor) override;
public:
bool TakeIncomingSocketDescription(qintptr& socketDescriptor);
public:
QTcpServer2();
};

QTcp服务器2.cpp

#include <QMutexLocker>
#include "QTcpServer2.h"
void QTcpServer2::incomingConnection(qintptr socketDescriptor)
{
QMutexLocker lock(&mConnectionMutex);
mSocketDescriptors.append(socketDescriptor);
}
bool QTcpServer2::TakeIncomingSocketDescription(qintptr& socketDescriptor)
{
QMutexLocker lock(&mConnectionMutex);
if (mSocketDescriptors.empty()) {
return false;
}
socketDescriptor = mSocketDescriptors.takeFirst();
return true;
}
QTcpServer2::QTcpServer2()
{ }

用法：

bool NetServer::DoInitConnection()
{
mNetServer = QSharedPointer<QTcpServer2>(new QTcpServer2);
if (!mNetServer->listen(QHostAddress::AnyIPv4, mPort)) {
Log.Fatal(QString("Listen port fail (port: %1)").arg(mPort), true);
return false;
}
return true;
}

叹息。。。是的，我知道挂起的连接机制，关于信号槽的想法，但现在这是代码。TakeIncomingSocketDescription用于在某处传递套接字描述符。和线程访问，是的。无论如何，这块...代码需要重构，我非常需要您的建议：在这里自定义套接字绑定的专有方法是什么？假设子类化仍然存在，描述符列表也是不那么容易摆脱的东西。

Qt Sources向我展示了以下内容：

/*! internal
*/
void QTcpServerPrivate::configureCreatedSocket()
{
#if defined(Q_OS_UNIX)
// Under Unix, we want to be able to bind to the port, even if a socket on
// the same address-port is in TIME_WAIT. Under Windows this is possible
// anyway -- furthermore, the meaning of reusable on Windows is different:
// it means that you can use the same address-port for multiple listening
// sockets.
// Don't abort though if we can't set that option. For example the socks
// engine doesn't support that option, but that shouldn't prevent us from
// trying to bind/listen.
socketEngine->setOption(QAbstractSocketEngine::AddressReusable, 1);
#endif
}

这正是我想要的，但是无法从Qt类接口访问这些内部结构。QTcpServer隐式执行bind调用，因此我无法将QAbstractSocket::ReuseAddressHint传递到那里。

可能有一些简洁的解决方案，可能没有。如有任何想法，我将不胜感激。

我花了一段时间来考虑所有可能的解决方案，尽管它们并不多。

在这里，我发现了一些看起来很像我的问题的东西。对代码进行了改编，前提是那里...好的，只是从那个答案中获取了大部分内容=)
@G.M. 的评论促使我想到在这种情况下，套接字 API 应该仅在标头上有所不同

手册告诉我，SO_LINGER标志通常是糟糕的架构的结果(在大多数情况下，客户端应该关闭连接，而不是服务器)，经过几次实验，这个标志在我的情况下没有多大用处。

绑定到确切的 IP 会导致一些复杂性，恕我直言，与其说是解决方案，不如

说是拐杖。因此，经过细微的调整，套接字侦听类变成了这样：

QTcp服务器2.h

#pragma once
#include <QTcpServer>
#include <QMutex>
class QTcpServer2 : public QTcpServer
{
QMutex            mConnectionMutex;
QList<qintptr>    mSocketDescriptors;
const int         mPort;
bool              mConnectionSuccessful;
private:
/*override */virtual void incomingConnection(qintptr socketDescriptor) Q_DECL_OVERRIDE;
public:
bool TakeIncomingSocketDescription(qintptr& socketDescriptor);
bool isConnectionSuccessfull() const
{ return mConnectionSuccessful; }
public:
QTcpServer2(int port);
};

QTcp服务器.cpp

#include "QTcpServer2.h"
#include <QMutexLocker>
#ifdef Q_OS_WIN
#include <Windows.h>
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
#endif
#ifdef Q_OS_LINUX
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/tcp.h>
#endif
void QTcpServer2::incomingConnection(qintptr socketDescriptor)
{
QMutexLocker lock(&mConnectionMutex);
mSocketDescriptors.append(socketDescriptor);
}
bool QTcpServer2::TakeIncomingSocketDescription(qintptr& socketDescriptor)
{
QMutexLocker lock(&mConnectionMutex);
if (mSocketDescriptors.empty()) {
return false;
}
socketDescriptor = mSocketDescriptors.takeFirst();
return true;
}
QTcpServer2::QTcpServer2(int port)
: QTcpServer()
, mPort(port)
, mConnectionSuccessful(false)
{
// open server and listen on given port
int sockfd = 0;
struct sockaddr_in serv_addr;
memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
sockfd = ::socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(sockfd < 0)
{
qDedug() << "QTcpServer2: socket couldn't be opened successfully!";
return; //RET
}
#ifdef Q_OS_WIN
// Not required in Linux, won't make any good 
int flag = 1;
if(::setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, reinterpret_cast<char*>(&flag), sizeof(int)) < 0)
{
qDedug() << "QTcpServer2: Can't set SO_REUSEADDR";
return; //RET
}
#endif
//set Address,IFace, Port...
serv_addr.sin_family = AF_INET;
serv_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
serv_addr.sin_port = htons(static_cast<ushort>(mPort));

if (::bind(sockfd, (struct sockaddr *) &serv_addr, sizeof(sockaddr_in)) < 0)
{
qDedug() << "QTcpServer2: can't bind socket" ;
return; //RET
}
if(::listen(sockfd, SOMAXCONN) < 0)
{
qDedug() << "QTcpServer2: can't listen on port";
return; //RET
}
//forward our descriptor with SO_REUSEPORT to QTcpServer member
setSocketDescriptor(sockfd);
mConnectionSuccessful = true;
qDedug() << "QTcpServer2: socket success =)";
}

只要"套接字的神奇问题"只出现在Windows 8.1上，#define就可以SO_REUSEADDR只在Windows上使用。在 Linux 上，Qt 已经自行设置了此标志(如问题所示)，因此这个小补丁仅改进了 Windows 行为以匹配所需的行为，在 Linux 上提供没有问题。

希望其他平台上不需要这样的东西。

相关内容

最新更新

热门标签：