物联网实战--平台篇之(四)账户后台交互-编程知识

一、交互逻辑

二、请求验证码

三、帐号注册

四、帐号/验证码登录

五、重置密码

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物联网实战--入门篇https://blog.csdn.net/ypp240124016/category_12609773.html

物联网实战--驱动篇https://blog.csdn.net/ypp240124016/category_12631333.html

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一、交互逻辑

对于账户的注册、登录等流程的交互逻辑基本上是这样的：

1、用户端APP提交相关信息；

2、服务器接收解析信息，同时对信息的合法性进行认证；

3、根据命令类型执行对应的操作；

4、返回操作结果；

5、用户端APP显示结果并进入下一步。

两个工程都有跟账户相关的类文件，核心就是对这个流程中的不同指令进行处理，接下来根据指令详细看下处理流程。

二、请求验证码

先看下图箭头所指的三个关键信息，这是手机APP的代码，刚开始的时候会获取设备的mac地址和一个随机数，然后把他们作为订阅话题的组成部分，这样服务器就可以根据上报携带的身份信息进行针对性地回应了，这个订阅话题示例：yyy125/as/pub/account/E0:23:A3:62:63:E2/1629/#

这样基本上具备唯一性了。第三个箭头是账户相关的前后端交互接口，QML文件中可以直接用theAccountMan调用AccountMan类中的后端函数。

接下来进入用户端APP的AccountMan类中，核心是下图框框内的几个函数，分别是请求验证码、请求注册、请求账户登录、请求验证码登录和请求重置密码，可以看出，所有流程都是以APP端请求开始的。其它是对字符串进行有效性验证的函数，比如手机号、账户名和密码的格式进行校验，便于前端检测输入的合法性。

void AccountMan::requestVerCode(QString account, QString phone)
{QJsonObject root_obj;QJsonDocument json_doc;root_obj.insert("cmd_type", "req_vercode");root_obj.insert("account", account);root_obj.insert("phone", phone);root_obj.insert("rand_num", m_randNum);root_obj.insert("mac", m_macStr);json_doc.setObject(root_obj);QByteArray msg_ba = json_doc.toJson(QJsonDocument::Indented);QString topic=makePubTopic("code");emit sigMqttPushMessage(topic, msg_ba);
}QString AccountMan::makePubTopic(QString key_str)
{QString topic=QString(TOPIC_HEAD)+"as/sub/account/"+key_str;return  topic;
}

以上是请求验证码的代码，参数账户名和手机号由前端输入，其中账户名可以为空，保留功能，核心是要手机号，然后用json的形式组合参数，命令类型是req_vercode，随机数和mac地址是主程序中传进来的，服务器就是根据这两个信息组合返回的发布话题的，这样才能收到返回结果。在这里还有个组合发布话题的函数，现在传入的是code关键字，组合后就是yyy125/as/sub/account/code，字面上就能理解了这个话题的数据是发送给应用服务器的，内容是账户相关的，子功能为验证码，至于具体要干嘛那就交给数据包内的cmd_type字段去处理了，对于验证码功能主要就是 “请求验证码” 命令了。

数据发送到服务器后，主程序先根据话题筛选出账户类话题，然后把该类型话题的数据转发到账户线程中去进一步处理，代码如下：


void MainInterface::slotMqttReceived(const QMQTT::Message &message)
{QJsonParseError json_error;QJsonDocument json_doc;QString recv_topic=message.topic();qDebug()<<"msg topic= "<<message.topic();qDebug()<<message.payload().data();json_doc = QJsonDocument::fromJson(message.payload(), &json_error);//转为JSON格式if(json_error.error != QJsonParseError::NoError){
//        qDebug()<<"json error= "<<json_error.error;return;}QJsonObject rootObj = json_doc.object();if(recv_topic.contains("account/"))//账户类相关的话题{emit sigAccountThreadMessage(recv_topic, rootObj);}}

进入账户线程后代码如下，根据话题的子功能进行分类处理，对于验证码类型，我们刚才组合话题时候添加的关键字是code，那么话题内有/code的就进行具体的验证码数据解析，具体函数是parseVerCodeTopic()，在函数内，我们获取了命令类型、手机号、mac地址和随机数等数据，命令类型目前只有请求验证码，对于此命令的处理步骤是：

1、检查手机号；

2、获取随机验证码；

3、缓存验证码；

4、发送验证码；

5、回复用户端APP

其中，步骤3在缓存时会检查该手机号之前是否有验证码存在，如果有的话就缓存失败，同时也会回复用户端失败的信息；验证码的添加成功后会在一个列表内暂存30秒，超时后自动删除；步骤4中的发送验证码，理论上需要SMS服务器的，这个是需要企业才能办理的业务，我们当前先打印出来就好，实际的发送后面再专门出一篇。


void AccountThread::slotAccountThreadMessage(QString topic, QJsonObject root_obj)
{if(topic.contains("/reg"))//注册相关{parseRegTopic(root_obj);}else if(topic.contains("/login"))//登录相关{parseLoginTopic(root_obj);}else if(topic.contains("/code"))//验证码相关{parseVerCodeTopic(root_obj);}else if(topic.contains("/passwd"))//密码相关{parsePasswdTopic(root_obj);}else if(topic.contains("/child"))//子账户相关{}else if(topic.contains("/app"))//应用相关{}else if(topic.contains("/group"))//分组相关{}else if(topic.contains("/device"))//设备相关{}
}//解析验证码话题
void AccountThread::parseVerCodeTopic(QJsonObject root_obj)
{QString cmd_type="";if(root_obj.contains("cmd_type"))//命令类型{QJsonValue value = root_obj.value("cmd_type");if(value.isString()){cmd_type=value.toString();}}QString account="";if(root_obj.contains("account"))//账户{QJsonValue value = root_obj.value("account");if(value.isString()){account=value.toString();}}int rand_num=0;if(root_obj.contains("rand_num"))//随机数{QJsonValue value = root_obj.value("rand_num");if(value.isDouble()){rand_num=(int)value.toDouble();}}QString mac_str="";if(root_obj.contains("mac"))//mac{QJsonValue value = root_obj.value("mac");if(value.isString()){mac_str=value.toString();}}QString phone="";if(root_obj.contains("phone"))//手机号码{QJsonValue value = root_obj.value("phone");if(value.isString()){phone=value.toString();}}if(cmd_type=="req_vercode")//请求验证码{if(phone.isEmpty()){qDebug()<<"phone.isEmpty()";return;}QString ver_code_str=takeVerCode();bool ok=addReqVerCodeNode(account, phone, ver_code_str);//添加进列表,进行超时检测if(ok){//向SMS服务器发送验证码
//            sendSmsCheckCode(phone, ver_code_str);ackReqVerCodeState(account, mac_str, rand_num, phone, 0, "验证码已发送!");//返回验证码已发送状态qDebug()<<"req_vercode ok";}else{ackReqVerCodeState(account, mac_str, rand_num, phone, 1, "重复发送!");//}}
}

回复函数根据不同的命令类型参数略有区别，下面是请求验证码的函数，注意点就是回复的话题，需要根据上传的mac、随机数和关键字段组合，与开头就形成闭环了。

void AccountThread::ackReqVerCodeState(QString account, QString mac_str, int rand_num, QString phone, int result, QString ack_str)
{QJsonObject root_obj;QJsonDocument json_doc;root_obj.insert("cmd_type", "req_vercode");root_obj.insert("result", result);root_obj.insert("phone", phone);root_obj.insert("ack_str", ack_str);json_doc.setObject(root_obj);QByteArray msg_ba = json_doc.toJson(QJsonDocument::Indented);QString topic=makePubTopic(account, mac_str, rand_num, "code");emit sigMqttPushMessage(topic, msg_ba);
}//生成发布话题
QString AccountThread::makePubTopic(QString account, QString mac_str, int rand_num, QString key_str)
{if(account.isEmpty()){}QString topic=QString(TOPIC_HEAD) + SERVER_PUB_TOPIC+QString("/account/")+mac_str+QString::asprintf("/%d/", rand_num)+key_str;return topic;
}

回到用户端这边，主程序也是根据话题类型归类处理的，目前只进行简单的信息提示处理，就是将服务器的回复信息发送到QML前端进行显示交互。

总的来讲，整个流程就是这样了，其他注册、登录等功能也是类似的。

三、帐号注册

1、用户端发送注册信息，包含账户、密码、手机、验证码等：

void AccountMan::requestReg(QString account, QString passwd, QString phone, QString ver_code)
{QJsonObject root_obj;QJsonDocument json_doc;root_obj.insert("cmd_type", "req_reg");root_obj.insert("account", account);root_obj.insert("pass_word", passwd);root_obj.insert("phone", phone);root_obj.insert("rand_num", m_randNum);root_obj.insert("mac", m_macStr);root_obj.insert("ver_code", ver_code);json_doc.setObject(root_obj);QByteArray msg_ba = json_doc.toJson(QJsonDocument::Indented);QString topic=makePubTopic("reg");emit sigMqttPushMessage(topic, msg_ba);
}

2、服务器接收解析，在这里要对账户和手机号的重复性进行检查，注册成功后会默认新建一个app_id。


//解析注册话题
void AccountThread::parseRegTopic(QJsonObject root_obj)
{QString cmd_type="";if(root_obj.contains("cmd_type"))//命令类型{QJsonValue value = root_obj.value("cmd_type");if(value.isString()){cmd_type=value.toString();}}QString account="";if(root_obj.contains("account"))//账户{QJsonValue value = root_obj.value("account");if(value.isString()){account=value.toString();}}int rand_num=0;if(root_obj.contains("rand_num"))//随机数{QJsonValue value = root_obj.value("rand_num");if(value.isDouble()){rand_num=(int)value.toDouble();}}QString mac_str="";if(root_obj.contains("mac"))//mac{QJsonValue value = root_obj.value("mac");if(value.isString()){mac_str=value.toString();}}QString pass_word="";if(root_obj.contains("pass_word"))//密码{QJsonValue value = root_obj.value("pass_word");if(value.isString()){pass_word=value.toString();}}QString phone="";if(root_obj.contains("phone"))//手机号码{QJsonValue value = root_obj.value("phone");if(value.isString()){phone=value.toString();}}QString ver_code="";if(root_obj.contains("ver_code"))//验证码{QJsonValue value = root_obj.value("ver_code");if(value.isString()){ver_code=value.toString();}}if(cmd_type=="req_reg")//请求注册{bool ok;account.toDouble(&ok);if(ok){ackReqRegState(account, mac_str, rand_num, phone, 6, "账户不能为纯数字!");return;}AccountSqlite::AccountNodeStruct tag_account;bool ok1, ok2;ok1=m_accountSqlite->searchAccountByName(account, tag_account);ok2=m_accountSqlite->searchAccountByPhone(phone, tag_account);if(ok1==false && ok2==false)//未找到重复的,可以注册{for(auto iter : m_reqVerCodeList){if(iter.phone == phone)//根据手机号检索{if(iter.verCode == ver_code)//验证码相等{bool ok=m_accountSqlite->addAccountNode(account, pass_word, 0x00, "", phone);if(ok){ackReqRegState(account, mac_str, rand_num, phone, 0, "注册成功!");qDebug()<<"reg ok!";//自动创建一个应用u32 max_app=m_accountSqlite->selectMaxAppID();u32 new_app_id=0;if(max_app>APP_ID_MIN)new_app_id=max_app+1;else  new_app_id=APP_ID_MIN+1;qDebug()<<"new_app_id="<<new_app_id;m_accountSqlite->addAppIDToList(new_app_id, account);}else{ackReqRegState(account, mac_str, rand_num, phone, 1, "数据库存储出错!");qDebug()<<"reg sql error!!";}}else{ackReqRegState(account, mac_str, rand_num, phone, 2, "验证码错误!");qDebug()<<"reg ver_code error!";}return;}}ackReqRegState(account, mac_str, rand_num, phone, 3, "验证码超时!");qDebug()<<"no found code!";}else{if(ok1==true){ackReqRegState(account, mac_str, rand_num, phone, 4, "账户名已存在!");qDebug()<<"have same account="<<account;}else if(ok2==true){ackReqRegState(account, mac_str, rand_num, phone, 5, "手机号已存在!");qDebug()<<"have same phone="<<phone;}}}
}

四、帐号/验证码登录

1、用户发送帐号登录信息，主要包括账户和密码：

void AccountMan::requestLogin(QString account, QString pass_word, int remember)
{if(remember){}QJsonObject root_obj;QJsonDocument json_doc;root_obj.insert("cmd_type", "login_pwd");root_obj.insert("account", account);root_obj.insert("pass_word", pass_word);root_obj.insert("rand_num", m_randNum);root_obj.insert("mac", m_macStr); json_doc.setObject(root_obj);QByteArray msg_ba = json_doc.toJson(QJsonDocument::Indented);QString topic=makePubTopic("login");emit sigMqttPushMessage(topic, msg_ba);
}

如果是验证码登录，那就是手机号和验证码

void AccountMan::requestLoginByVerCode(QString phone, QString ver_code)
{QJsonObject root_obj;QJsonDocument json_doc;root_obj.insert("cmd_type", "login_code");root_obj.insert("phone", phone);root_obj.insert("ver_code", ver_code);root_obj.insert("rand_num", m_randNum);root_obj.insert("mac", m_macStr); json_doc.setObject(root_obj);QByteArray msg_ba = json_doc.toJson(QJsonDocument::Indented);QString topic=makePubTopic("login");emit sigMqttPushMessage(topic, msg_ba);
}

2、服务端接收解析，登录操作要仔细校验账户名和密码，账户也可以填手机号，服务端会自己判断；验证码登录的时候，如果该手机号未注册则会自动注册，用户名默认是Y+手机号，密码随机，需要自己去重置。


//解析登录话题
void AccountThread::parseLoginTopic(QJsonObject root_obj)
{QString cmd_type="";if(root_obj.contains("cmd_type"))//命令类型{QJsonValue value = root_obj.value("cmd_type");if(value.isString()){cmd_type=value.toString();}}QString account="";if(root_obj.contains("account"))//账户{QJsonValue value = root_obj.value("account");if(value.isString()){account=value.toString();}}int rand_num=0;if(root_obj.contains("rand_num"))//随机数{QJsonValue value = root_obj.value("rand_num");if(value.isDouble()){rand_num=(int)value.toDouble();}}QString mac_str="";if(root_obj.contains("mac"))//mac{QJsonValue value = root_obj.value("mac");if(value.isString()){mac_str=value.toString();}}QString pass_word="";if(root_obj.contains("pass_word"))//密码{QJsonValue value = root_obj.value("pass_word");if(value.isString()){pass_word=value.toString();}}QString phone="";if(root_obj.contains("phone"))//手机号码{QJsonValue value = root_obj.value("phone");if(value.isString()){phone=value.toString();}}QString ver_code="";if(root_obj.contains("ver_code"))//验证码{QJsonValue value = root_obj.value("ver_code");if(value.isString()){ver_code=value.toString();}}AccountSqlite::AccountNodeStruct tag_account;if(cmd_type=="login_pwd")//密码登录{if(!account.isEmpty()){                        bool ok=account.toDouble();if(ok)//手机号登录{QString phone=account;if( m_accountSqlite->selectAccountByPhone(phone, tag_account)==false){ackLoginState("", phone, "", mac_str, rand_num, 0, "", 1, "手机号未注册!");return;}}else{if( m_accountSqlite->selectAccountByName(account, tag_account)==false){ackLoginState(account, "", "", mac_str, rand_num, 0, "", 2, "帐号未注册!");return;}}if((account==tag_account.account || account==tag_account.phone) && pass_word==tag_account.passWord)//再次校验用户名跟密码{ackLoginState(tag_account.account,tag_account.phone, tag_account.parentAccount, mac_str, rand_num, tag_account.auth, tag_account.createTime, 0, "登录成功!");}else{ackLoginState(tag_account.account,tag_account.phone, tag_account.parentAccount, mac_str, rand_num, tag_account.auth, tag_account.createTime, 3, "密码错误!");}}else{ackLoginState(account, "", "", mac_str, rand_num, 0, "", 4, "账户不存在!");}}else if(cmd_type=="login_code")//验证码登录{bool ok; phone.toDouble(&ok);if(phone.size()!=11 || !ok){qDebug()<<"login phone="<<phone<<" error!";ackReqRegState(phone, mac_str, rand_num, phone, 1, "手机号有误!");return;}bool flag=false;for(auto iter : m_reqVerCodeList){if(iter.phone == phone){if(iter.verCode == ver_code){flag=true;}break;}}if(flag==false){ackReqRegState(phone, mac_str, rand_num, phone, 1, "验证码错误!");return;}tag_account.phone.clear();m_accountSqlite->searchAccountByPhone(phone, tag_account);if(phone==tag_account.phone){ackReqRegState(phone, mac_str, rand_num, phone, 0, "登录成功!");}else//新手机号,直接注册{account="Y"+phone;pass_word.clear();for(int i=0; i<8; i++){pass_word+=QString::asprintf("%d", drv_com.takeRandNumber()%10);//随机密码}qDebug()<<account<<" pass_word="<<pass_word;bool ok=m_accountSqlite->addAccountNode(account, pass_word, 0x00, "", phone);if(ok){ackReqRegState(phone, mac_str, rand_num, phone, 0, "登录(注册)成功!");qDebug()<<"reg ok!";//自动创建一个应用u32 max_app=m_accountSqlite->selectMaxAppID();u32 new_app_id=0;if(max_app>APP_ID_MIN)new_app_id=max_app+1;else  new_app_id=APP_ID_MIN+1;qDebug()<<"phone new_app_id="<<new_app_id;m_accountSqlite->addAppIDToList(new_app_id, account);}else{ackReqRegState(phone, mac_str, rand_num, phone, 1, "数据库存储错误!");qDebug()<<"reg sql error!!";}}}}

五、重置密码

1、用户发送重置信息主要包括用户名、新密码、手机号和校验码：

void AccountMan::requestResetPasswd(QString account, QString pass_word, QString phone, QString ver_code)
{QJsonObject root_obj;QJsonDocument json_doc;root_obj.insert("cmd_type", "reset_pwd");root_obj.insert("account", account);root_obj.insert("pass_word", pass_word);root_obj.insert("phone", phone);root_obj.insert("rand_num", m_randNum);root_obj.insert("mac", m_macStr);root_obj.insert("ver_code", ver_code);json_doc.setObject(root_obj);QByteArray msg_ba = json_doc.toJson(QJsonDocument::Indented);QString topic=makePubTopic("passwd");emit sigMqttPushMessage(topic, msg_ba);
}

2、服务端接收解析，首先要检查与数据库里的账户和手机是否匹配，然后校验验证码，通过后就可以更新密码了，为了确保写入成功，需要再读取出来进行对比，新密码校验成功后才算真正完成了密码重置。


void AccountThread::parsePasswdTopic(QJsonObject root_obj)
{QString cmd_type="";if(root_obj.contains("cmd_type"))//命令类型{QJsonValue value = root_obj.value("cmd_type");if(value.isString()){cmd_type=value.toString();}}QString account="";if(root_obj.contains("account"))//账户{QJsonValue value = root_obj.value("account");if(value.isString()){account=value.toString();}}QString mac_str="";if(root_obj.contains("mac"))//mac{QJsonValue value = root_obj.value("mac");if(value.isString()){mac_str=value.toString();}}int rand_num=0;if(root_obj.contains("rand_num"))//rand_num{QJsonValue value = root_obj.value("rand_num");if(value.isDouble()){rand_num=(int)value.toDouble();}}QString pass_word="";if(root_obj.contains("pass_word"))//密码{QJsonValue value = root_obj.value("pass_word");if(value.isString()){pass_word=value.toString();}}QString phone="";if(root_obj.contains("phone"))//手机号码{QJsonValue value = root_obj.value("phone");if(value.isString()){phone=value.toString();}}QString ver_code="";if(root_obj.contains("ver_code"))//验证码{QJsonValue value = root_obj.value("ver_code");if(value.isString()){ver_code=value.toString();}}if(cmd_type=="reset_pwd"){if(account.isEmpty() || phone.isEmpty()){qDebug()<<"account.isEmpty() || phone.isEmpty()";return;}AccountSqlite::AccountNodeStruct tag_account;m_accountSqlite->selectAccountByPhone(phone, tag_account);if(tag_account.account!=account){ackResetPasswdState(account, mac_str, rand_num, 4, "账户与手机不匹配!");return;}for(auto iter : m_reqVerCodeList){if(iter.phone == phone){if(iter.verCode == ver_code){tag_account.passWord.clear();m_accountSqlite->updateAccountPassWord(account, pass_word);//更新密码m_accountSqlite->selectAccountByName(account, tag_account);//重新获取密码if(tag_account.passWord==pass_word)//新密码校验{ackResetPasswdState(account, mac_str, rand_num, 0, "密码修改成功!");qDebug("set new pwd ok!");}else{ackResetPasswdState(account, mac_str, rand_num, 1, "密码修改(校验)失败!");qDebug("set new pwd failed!");}}else{ackResetPasswdState(account, mac_str, rand_num, 2, "验证码错误!");qDebug()<<"reg ver_code error!";}return;}}ackResetPasswdState(account, mac_str, rand_num, 3, "验证码已过期!");}}

服务端经常有数据库操作步骤，这里再看下数据库的创建和打开，因为账户管理任务是独立的线程，所以我这里数据库定义为指针类型，然后在槽函数里new一个 AccountSqlite()，这样数据库操作才属于线程内部，这点很重要，这是QT的特性；然后就是打开数据库，参数就是文件名(包括路径)+连接名称，如果文件不存在就会自动创建，连接名称随意，这里一般不会重复；最后就是创建账户表和应用表了，之前数据库语句介绍过了，这样操作并不会重复创建库表。