基于QT的TCP通信服務(wù)的實(shí)現(xiàn)
一、結(jié)構(gòu)
1.1 套接字
應(yīng)用層通過傳輸層進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)，TCP和UDP會(huì)遇到同時(shí)為多個(gè)應(yīng)用程序進(jìn)程提供并發(fā)服務(wù)的問題。多個(gè)TCP連接或多個(gè)應(yīng)用程序進(jìn)程可能需要 通過同一個(gè)TCP協(xié)議端口傳輸數(shù)據(jù)。為了區(qū)別不同的應(yīng)用程序進(jìn)程和連接，許多計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)為應(yīng)用程序與TCP／IP協(xié)議交互提供了稱為套接字 (Socket)的接口，區(qū)分不同應(yīng)用程序進(jìn)程間的網(wǎng)絡(luò)通信和連接。
實(shí)際上套接字做的事情就是為我們通信的兩端做一個(gè)連接
1.2 socket通信流程
對(duì)于TCP而言，socket通信的流程大概如下：
1.3 QTcpsocket
對(duì)于客戶端我們就使用的這個(gè)QTcpsocket類去請(qǐng)求服務(wù)器端，我們先看官方給的文檔可以知道：
使用該類需要#include <QTcpSocket>頭文件，并且該類是繼承QAbstractSocket類的，而且我們發(fā)現(xiàn)對(duì)于這個(gè)類沒有新增很多的函數(shù)，那么我們就應(yīng)該去看它的父類，果不其然，父類中有很多的函數(shù)，我們后面進(jìn)行TCP通信其實(shí)也主要是用到父類的一些函數(shù)，所以看一下文檔還是有必要的，對(duì)于每一個(gè)函數(shù)，你都能點(diǎn)進(jìn)去看參數(shù)、以及描述
雖然QAbstractSocket有這么多的函數(shù)，但是我們實(shí)際上使用的函數(shù)就那么幾個(gè)，我們后面一一介紹，我們現(xiàn)在先來說說QT客戶端創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)連接的流程：
1.我們需要new一個(gè)QTcpSocket的對(duì)象，當(dāng)然初始化只需要將當(dāng)前的obj傳入即可，也就是this，然后給這個(gè)對(duì)象的readyRead創(chuàng)建一個(gè)凹槽做一些收到信號(hào)后的處理（比如將收到的數(shù)據(jù)顯示在某個(gè)地方）。
2.通過connectToHost函數(shù)去連接服務(wù)器，函數(shù)中傳入ip和port （ip要強(qiáng)轉(zhuǎn)為QHostAddress類）
3.通過調(diào)用waitForConnected函數(shù)，來判斷服務(wù)器是否連接超時(shí)，一般設(shè)置1000，表示的是1s未連接就超時(shí)，通過官方的文檔我們能知道如果返回的是true表示的是建立了連接，否則表示建立失敗或未建立連接
注意的是這里，只有使用waitForConnected()后,QTcpSocket才真正嘗試連接服務(wù)器，并返回是否連接的結(jié)果。
4.當(dāng)我們的客戶端接收到readyRead的信號(hào)，我們就可以通過readAll()函數(shù)讀取服務(wù)器返回的信息，同樣的我們也可以通過write()函數(shù)向服務(wù)器發(fā)送信息
注意的是這里服務(wù)端讀到的數(shù)據(jù)是一個(gè)QByteArray類型的，我們寫入的數(shù)據(jù)可以是Qstring類型的，當(dāng)然也可以是QByteArray
那么這就是客戶端的通信流程了
1.4 QTcpServer
對(duì)于服務(wù)器端我們需要用到QTcpServer類，同樣在官網(wǎng)的文檔我們能得到這個(gè)類的一些基本信息：
服務(wù)端的流程：
1.首先創(chuàng)建一個(gè)QTcpServer類，并初始化，然后給這個(gè)對(duì)象的 QTcpServer::newConnection() 建立一個(gè)凹槽，用于處理與客戶端建立連接后要做的一些事情，例如繼續(xù)為QTcpSocket::readyRead創(chuàng)建一個(gè)凹槽進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取操作、為QTcpSocket::disconnected創(chuàng)建凹槽用于對(duì)服務(wù)端失聯(lián)后的操作……
2.通過listen(QHostAddress::Any,port)函數(shù)監(jiān)聽所有的ip請(qǐng)求
3.當(dāng)有新的客戶端連接服務(wù)器的時(shí)候,會(huì)自動(dòng)觸發(fā)newConnection()信號(hào)函數(shù),然后我們可以通過通過QTcpSocket * nextPendingConnection()成員函數(shù)來獲取當(dāng)前連接上的新的客戶端類.然后再對(duì)QTcpSocket來進(jìn)行信號(hào)槽綁定（這里可以寫一個(gè)客戶端的池但是我這里為了方便就只寫了一個(gè)客戶端連接的情況）
4.對(duì)于數(shù)據(jù)的讀取的話，由于我們這里只寫了一個(gè)客戶端的情況，那么就可以直接給這個(gè)QTcpSocket對(duì)象綁定和客戶端相同的事件就好
二、設(shè)計(jì)UI
我們直接使用QT Creator自帶的繪制工具，簡單繪制一下就好，界面不重要，重要是控件的objectName 經(jīng)量設(shè)置合理一點(diǎn)，下面是我的設(shè)置：
2.1 客戶端UI
2.2 服務(wù)器端UI
三、核心代碼
對(duì)于客戶端來說：mainwindow.cpp
#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include <QTcpSocket>
#include <QLabel>
#include <QHostAddress>
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
: QMainWindow(parent)
, ui(new Ui::MainWindow)
{
setWindowTitle(QString("客戶端"));
ui->setupUi(this);
ui->port_2->setText("8899");
ui->ip->setText("127.0.0.1");
//剛開始 客戶端的 [斷開服務(wù)] 按鈕不可用
ui->disconnect->setDisabled(true);
//創(chuàng)建一個(gè)監(jiān)聽器服務(wù)對(duì)象
//Tcpserver
m_tcp=new QTcpSocket(this);
//客戶端 被動(dòng)的接收服務(wù)器信號(hào)
connect(m_tcp,&QTcpSocket::readyRead,this,[=](){
QByteArray array=m_tcp->readAll();
ui->record->append("服務(wù)端說："+array);
});
//客戶端 斷開
connect(m_tcp,&QTcpSocket::disconnected,this,[=](){
m_status->setPixmap(QPixmap(":/a/tmp/disconnect.png").scaled(20,20));
ui->record->append("斷開鏈接服務(wù)器");
ui->connect->setDisabled(false);
ui->disconnect->setDisabled(true);
});
//操作狀態(tài)欄圖標(biāo)
connect(m_tcp,&QTcpSocket::connected,this,[=](){
m_status->setPixmap(QPixmap(":/a/tmp/connect.png").scaled(20,20));
ui->record->append("已經(jīng)鏈接成功服務(wù)器");
//操作按鈕互斥，鏈接成功了，自然鏈接按鈕不能用只有斷開按鈕可以用
ui->connect->setDisabled(true);
ui->disconnect->setDisabled(false);
});
//增加一點(diǎn)動(dòng)畫效果 狀態(tài)欄的顏色變化
m_status =new QLabel;
//狀態(tài)欄的圖片添加
ui->statusbar->addWidget(new QLabel("鏈接狀態(tài)："));
ui->statusbar->addWidget(m_status);
//裝到菜單狀態(tài)欄
}
MainWindow::~MainWindow()
{
delete ui;
}
//點(diǎn)擊監(jiān)聽服務(wù)，自然而然去啟動(dòng)監(jiān)聽服務(wù)
void MainWindow::on_send_clicked()
{
//把發(fā)出信息框的數(shù)據(jù)拿到，通過socket套接字發(fā)送出去
QString string=ui->sendmsg->toPlainText();
m_tcp->write(string.toUtf8());
ui->record->append("客戶端說："+string);
ui->sendmsg->clear();
}
void MainWindow::on_connect_clicked()
{
//獲取 IP 端口 才能鏈接
QString ip=ui->ip->text();
unsigned short port=ui->port_2->text().toUShort();
qDebug("click_on_connect state = %d\n",m_tcp->state());
m_tcp->connectToHost(QHostAddress(ip),port);
if(m_tcp->waitForConnected(1000)) {
qDebug("connected !\n");
ui->record->clear();
}
else
qDebug("connect out time limit !\n");
}
void MainWindow::on_disconnect_clicked()
{
qDebug("loc1 state = %d\n",m_tcp->state());
m_tcp->disconnectFromHost();
qDebug("loc2 state = %d\n",m_tcp->state());
if(m_tcp->state() == QAbstractSocket::UnconnectedState
|| m_tcp->waitForDisconnected(1000))
qDebug("Disconnected!\n");
else
qDebug("Disconnect fail!\n");
m_tcp->close();
ui->connect->setDisabled(false);
ui->disconnect->setDisabled(false);
}
對(duì)于服務(wù)器來說：mainwindow.cpp
#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include <QTcpServer>
#include <QTcpSocket>
#include <QLabel>
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
: QMainWindow(parent)
, ui(new Ui::MainWindow)
{
ui->setupUi(this);
ui->port_2->setText("8899");
//創(chuàng)建一個(gè)監(jiān)聽器服務(wù)對(duì)象
//Tcpserver
m_s=new QTcpServer(this);
m_tcp = new QTcpSocket;
//啟動(dòng)監(jiān)聽 通過點(diǎn)擊監(jiān)聽按鈕實(shí)現(xiàn)，并且在按鈕轉(zhuǎn)到的槽函數(shù)實(shí)現(xiàn)監(jiān)聽
//上述完成監(jiān)聽，就等待用戶/客戶端的鏈接
connect(m_s,&QTcpServer::newConnection,this,[=](){
//狀態(tài)欄變色
m_status->setPixmap(QPixmap(":/a/tmp/connect.png").scaled(20,20));
//程序到此步驟證明有用戶鏈接，啟用socket通信傳輸并解析數(shù)據(jù)
//實(shí)例此次通信對(duì)象 nextPendingConnection得到一個(gè)可供通信的套接字對(duì)象
m_tcp=m_s->nextPendingConnection();
QString client_ip = m_tcp->peerAddress().toString().split("::ffff:")[1];
quint16 client_port = m_tcp->peerPort();
ui->record->append(tr("%1:%2 connected!\n").arg(client_ip).arg(client_port));
//進(jìn)行對(duì)象處理，檢測(cè)傳輸?shù)臄?shù)據(jù),利用connect對(duì)tcp套接字操作
connect(m_tcp,&QTcpSocket::readyRead,this,[=](){
QByteArray array = m_tcp->readAll();
ui->record->append("客戶端說："+array);
});
//客戶端斷開操作
connect(m_tcp,&QTcpSocket::disconnected,this,[=](){
QString client_ip = m_tcp->peerAddress().toString().split("::ffff:")[1];
quint16 client_port = m_tcp->peerPort();
ui->record->append(tr("%1:%2 Disconnected!\n").arg(client_ip).arg(client_port));
m_tcp->disconnectFromHost();
if(m_tcp->state() == QAbstractSocket::UnconnectedState
|| m_tcp->waitForDisconnected(1000))
qDebug("Disconnected!\n");
else
qDebug("Disconnect fail!\n");
m_status->setPixmap(QPixmap(":/a/tmp/disconnect.png").scaled(20,20));
});
});
//增加一點(diǎn)動(dòng)畫效果 狀態(tài)欄的顏色變化
m_status =new QLabel;
//狀態(tài)欄的圖片添加
//m_status->setPixmap(QPixmap(":/a/tmp/connect.png").scaled(20,20));
ui->statusbar->addWidget(new QLabel("鏈接狀態(tài)："));
ui->statusbar->addWidget(m_status);
//裝到菜單狀態(tài)欄
}
MainWindow::~MainWindow()
{
delete ui;
}
//點(diǎn)擊監(jiān)聽服務(wù)，自然而然去啟動(dòng)監(jiān)聽服務(wù)
void MainWindow::on_setlisten_clicked()
{ setWindowTitle("服務(wù)器");
//得到窗口 lineedit窗口的端口號(hào)
unsigned short port=ui->port_2->text().toShort();
//進(jìn)行監(jiān)聽 ip 端口
m_s->listen(QHostAddress::Any,port);
ui->setlisten->setDisabled(true);
}
void MainWindow::on_send_clicked()
{
//把發(fā)出信息框的數(shù)據(jù)拿到，通過socket套接字發(fā)送出去
QString string=ui->sendmsg->toPlainText();
m_tcp->write(string.toUtf8());
ui->record->append("服務(wù)端說："+string);
ui->sendmsg->clear();
}
四、效果圖
到此這篇關(guān)于基于QT的TCP通信服務(wù)的實(shí)現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)QT TCP通信內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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