Qt Remote Object（QtRO）动态Replica实现进程间通信

概述

前一篇文章我们介绍了QtRO静态Replica来实现进程间通信的基本用法，本文接着介绍QtRO的另一个部分，动态Replica，也就是Dynamic Replica。

QtRO本身是包含两种方式的，一个是静态，一个是动态，这两者实现方式稍有区别，其对应的场景也有所不同。

上一篇文章我们说到，要实现QtRO最重要的一步是创建rep文件，通过在rep文件中定义公共接口从而进行共享，而静态和动态Replica的最大的区别就在于，静态Replica比如在server和client端都需要一个相同的rep文件作为接口定义，而动态是指Client这边不再需要rep文件，而是运行时动态获取接口定义。

静态和动态的对比

既然支持这两种方式，那么该如何选择使用呢？接下来看看二者的优劣：

静态Replica：

优势

拥有明确的定义，更适合在C++中使用（因为有repc生成的头文件）。
支持POD等复杂结构的定义。
更高效。因为结构定义都已经在C++中定义好了，不需要动态传输、构建，节省了开销。

劣势

Source端和Replica端必须严格使用同一版本的rep文件，即使rep文件内只是添加了一行注释，否则会连接不上。

动态Replica：

优势

由于Client端不需要rep文件，所以Server端可以随时修改，这就避免了静态模式下的缺点。

劣势

不支持POD等复杂结构定义。
必须等初始化后才能使用，给编程增加了额外复杂度，同时增加了构建连接的额外开销。这个是动态这个特性决定的。

POD类类型

上面提到POD类型，简单的介绍一下。
POD类类型就是指class、struct、union，且不具有用户定义的构造函数、析构函数、拷贝算子、赋值算子；不具有继承关系，因此没有基类；不具有虚函数，所以就没有虚表；非静态数据成员没有私有或保护属性的、没有引用类型的、没有非POD类类型的（即嵌套类都必须是POD）、没有指针到成员类型的（因为这个类型内含了this指针）

简单的理解就是，POD即float、int等基本C++类型，还有QString、QPoint等基本Qt类型。而静态Replica支持POD类型，动态Replica不支持POD类型。

示例

接下来我们在上一篇文章的代码基础上进行修改，改成动态Replica的模式。

Server端变化

要支持动态Replica，Server端不需要做太大的改变，只有两点需要注意：

上面我们提到动态Replica不支持POD类型，因为QPOD类型依赖于QDataStream的序列化和反序列化，这些都需要Qt元信息的支持。而动态Replica那边没有了rep文件，也就没有了对POD的反序列化能力，换句话说就是它不认识收到的POD二进制数据了。所以如果一定要使用POD类型的话，可以使用QVariantList和QVariantMap来定义。
Server 端enableRemoting时必须传入第二个参数name，因为没有了类型，动态Replica端不知道该链接那个Server端，所以只能通过name来区分

综上，需要修改的是：

m_pHost->enableRemoting(m_pInterface,QStringLiteral("Interfaces1"));

Client端变化

动态Replica模式下，Client端不需要rep文件，所以在pro文件中，直接去掉：

#REPC_REPLICA += \
#    ../Reps/CommonInterface.rep

然后在获得Replica的时候，需要用动态的版本：

m_pInterface = m_pRemoteNode->acquireDynamic("Interfaces1");//动态获取

这里的"Interfaces1"就是在Server端的名字。

此外，还有一个关键的点需要改动，因为没了rep文件，程序刚启动时不知道连接的Server端长啥样。所以动态Replica的内部原理是建立连接后，首先获得Source端的元信息，然后动态地在Replica端构建属性、信号和槽。这些构造完毕后，Replica会发送一个initialized的信号，这之后该Replica才能够真正被使用。

只有当Replica发出initialized信号后，该Replica才有Source端的元信息（属性、信号与槽），才能被使用。

改动如下:

//只有Replica初始化好了才能真正使用它，要不然connect无效connect(m_pInterface, &QRemoteObjectDynamicReplica::initialized, this, &MainWidget::onInitConnect);...void MainWidget::onInitConnect()
{connect(m_pInterface,SIGNAL(sigMessage(QString)),this,SLOT(onReceiveMsg(QString)));connect(this,SIGNAL(sigSendMsg(QString)),m_pInterface,SLOT(onMessage(QString)));
}

OK，改动已完成。

我们看一下Client端完整的代码：

#ifndef MAINWIDGET_H
#define MAINWIDGET_H#include <QWidget>
#include <QRemoteObjectNode>
//#include "rep_CommonInterface_replica.h"
#include <QRemoteObjectDynamicReplica>namespace Ui {
class MainWidget;
}class MainWidget : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:explicit MainWidget(QWidget *parent = nullptr);~MainWidget();
signals:void sigSendMsg(QString msg);
private slots:void onReceiveMsg(QString msg);void on_pushButton_clicked();void on_lineEdit_returnPressed();void onInitConnect();private:void init();
private:Ui::MainWidget *ui;QRemoteObjectNode * m_pRemoteNode = nullptr;QRemoteObjectDynamicReplica * m_pInterface = nullptr;
};#endif // MAINWIDGET_H

mainwindow.cpp

#include "mainwidget.h"
#include "ui_mainwidget.h"MainWidget::MainWidget(QWidget *parent) :QWidget(parent),ui(new Ui::MainWidget)
{ui->setupUi(this);this->setWindowTitle("This is Client");init();ui->textEdit->setReadOnly(true);
}MainWidget::~MainWidget()
{delete ui;
}void MainWidget::init()
{m_pRemoteNode = new QRemoteObjectNode(this);m_pRemoteNode->connectToNode(QUrl("local:interfaces"));
//    m_pInterface = m_pRemoteNode->acquire<CommonInterfaceReplica>();m_pInterface = m_pRemoteNode->acquireDynamic("Interfaces1");//动态获取//只有Replica初始化好了才能真正使用它，要不然connect无效connect(m_pInterface, &QRemoteObjectDynamicReplica::initialized, this, &MainWidget::onInitConnect);
}/*** @brief MainWidget::onReceiveMsg* @param msg* 接收服务器下发的消息*/
void MainWidget::onReceiveMsg(QString msg)
{ui->textEdit->append(QString("Server:") + msg);
}void MainWidget::on_pushButton_clicked()
{QString msg = ui->lineEdit->text();if(!msg.isEmpty()){
//        m_pInterface->onMessage(msg); //调用槽发送消息给服务器emit sigSendMsg(msg);}ui->textEdit->append(QString("Client:") + msg);ui->lineEdit->clear();
}void MainWidget::on_lineEdit_returnPressed()
{on_pushButton_clicked();
}void MainWidget::onInitConnect()
{connect(m_pInterface,SIGNAL(sigMessage(QString)),this,SLOT(onReceiveMsg(QString)));connect(this,SIGNAL(sigSendMsg(QString)),m_pInterface,SLOT(onMessage(QString)));}

OK，Server端只需要改动一行代码，所以就不列出来了。

注意，在静态Replica中，我们从Client发送消息给Server端时，直接调用rep文件中定义的槽onMessage就可以了，但是在动态Replica时不能直接调用了，会报错找不到这个槽，所以改成连接信号槽的方式，如下：

    if(!msg.isEmpty()){
//        m_pInterface->onMessage(msg); //调用槽发送消息给服务器emit sigSendMsg(msg);}
...connect(this,SIGNAL(sigSendMsg(QString)),m_pInterface,SLOT(onMessage(QString)));

以上，运行结果和静态Replica一样，详见上一篇文章介绍。

上述代码在这里

参考文章：
https://doc.qt.io/qt-5/qtremoteobjects-index.html
https://zhuanlan.zhihu.com/p/37108172