基于QT的TCP通信服務(wù)的實現(xiàn)
一、結(jié)構(gòu)
1.1 套接字
應(yīng)用層通過傳輸層進行數(shù)據(jù)通信時，TCP和UDP會遇到同時為多個應(yīng)用程序進程提供并發(fā)服務(wù)的問題。多個TCP連接或多個應(yīng)用程序進程可能需要 通過同一個TCP協(xié)議端口傳輸數(shù)據(jù)。為了區(qū)別不同的應(yīng)用程序進程和連接，許多計算機操作系統(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)用程序進程間的網(wǎng)絡(luò)通信和連接。
實際上套接字做的事情就是為我們通信的兩端做一個連接
1.2 socket通信流程
對于TCP而言，socket通信的流程大概如下：
1.3 QTcpsocket
對于客戶端我們就使用的這個QTcpsocket類去請求服務(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)對于這個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)，我們后面進行TCP通信其實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，對于每一個函數(shù)，你都能點進去看參數(shù)、以及描述
雖然QAbstractSocket有這么多的函數(shù)，但是我們實際上使用的函數(shù)就那么幾個，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QTcpSocket的對象，當然初始化只需要將當前的obj傳入即可，也就是this，然后給這個對象的readyRead創(chuàng)建一個凹槽做一些收到信號后的處理（比如將收到的數(shù)據(jù)顯示在某個地方）。
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，一般設(shè)置1000，表示的是1s未連接就超時，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.當我們的客戶端接收到readyRead的信號，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QByteArray類型的，我們寫入的數(shù)據(jù)可以是Qstring類型的，當然也可以是QByteArray
那么這就是客戶端的通信流程了
1.4 QTcpServer
對于服務(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類的一些基本信息：
服務(wù)端的流程：
1.首先創(chuàng)建一個QTcpServer類，并初始化，然后給這個對象的 QTcpServer::newConnection() 建立一個凹槽，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)建一個凹槽進行數(shù)據(jù)讀取操作、為QTcpSocket::disconnected創(chuàng)建凹槽用于對服務(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請求
3.當有新的客戶端連接服務(wù)器的時候,會自動觸發(fā)newConnection()信號函數(shù),然后我們可以通過通過QTcpSocket * nextPendingConnection()成員函數(shù)來獲取當前連接上的新的客戶端類.然后再對QTcpSocket來進行信號槽綁定（這里可以寫一個客戶端的池但是我這里為了方便就只寫了一個客戶端連接的情況）
4.對于數(shù)據(jù)的讀取的話，由于我們這里只寫了一個客戶端的情況，那么就可以直接給這個QTcpSocket對象綁定和客戶端相同的事件就好
二、設(shè)計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，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)建一個監(jiān)聽器服務(wù)對象
//Tcpserver
m_tcp=new QTcpSocket(this);
//客戶端 被動的接收服務(wù)器信號
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
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);
});
//增加一點動畫效果 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;
}
//點擊監(jiān)聽服務(wù)，自然而然去啟動監(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)建一個監(jiān)聽器服務(wù)對象
//Tcpserver
m_s=new QTcpServer(this);
m_tcp = new QTcpSocket;
//啟動監(jiān)聽 通過點擊監(jiān)聽按鈕實現(xiàn)，并且在按鈕轉(zhuǎn)到的槽函數(shù)實現(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)
//實例此次通信對象 nextPendingConnection得到一個可供通信的套接字對象
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));
//進行對象處理，檢測傳輸?shù)臄?shù)據(jù),利用connect對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));
});
});
//增加一點動畫效果 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;
}
//點擊監(jiān)聽服務(wù)，自然而然去啟動監(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
unsigned short port=ui->port_2->text().toShort();
//進行監(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)的實現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)QT TCP通信內(nèi)容請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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