QT网络通信类

QT助手的网络通信介绍

QT对网络通信的支持分为以下几种：1.HTTP和FTP的高级网络操作2.TCP和UDP3.使用QHostInfo解析主机名4.支持网络代理5.不记名的管理支持

TCP

支持两种一般的网络编程方法:

1.非阻塞式，当控件返回到Qt的事件循环时，将计划并执行操作。当操作完成时，QTcpSocket发出一个信号。例如，QTcpSocket::connectToHost()立即返回，当连接建立后，QTcpSocket发出connected()。

2.阻塞式，同步(阻塞)方法。在非gui和多线程应用程序中，可以调用waitFor…()函数(例如，QTcpSocket::waitForConnected())来挂起调用线程，直到操作完成，而不是连接到信号。

TCP通信支持数据双向传输，但是服务器和主机不同，它们的区别在于：

服务器端是为客户端服务的，客户端就是为真正的“客户”来服务的，所以这两者之间不同，但又密切相连，客户端是请求方或者说是指令发出方，而服务器端是响应方。

1、客户端：在web中是以request对象存在的，发送请求给服务器端处理，具体的使用方法可以查找javaee的servletrequest以及其子类。

2、服务端：顾名思义是服务的，客户端发送的请求交给服务器端处理，是以response对象存在，服务器端处理完毕后反馈给客户端。

3.在QT里面，服务器是需要被动的通过客户机的连接才会工作的，而客户机是主动的向服务器提出连接。

粘包问题：

粘包问题数据量小还不会。

问题参考QTcpSocket 及 TCP粘包分析_破茧-优快云博客

这种情况靠协议去拆包。

从某种意义上说QT的TCP类使用不及Windows自带的TCP函数使用方便，因为Windows的TCP库是不会出现粘包问题。不考虑跨平台优先考虑Windows的TCP库。

QTcpSocket

客户机的本地端口不是服务器的接收端口。

QTcpServer

QTcpServer类提供了一个基于tcpserver的服务器。

QTcpServer使用注意：

1.bool QTcpServer::listen ( const QHostAddress & address = QHostAddress::Any, quint16 port = 0 )，这个函数是服务器要监听的地址IP和端口，而不是客户机的地址IP及端口，写成其它设备的IP会报错地址不可用。例程和书本确实都没有说明这个问题，全写默认值或QHostAddress::LocalHost，要小心。写QHostAddress::Any是本机所能使用的任意IP地址，当然是能收到自己的IP的TCP信息。QHostAddress::Broadcast用于UDP的广播，QHostAddress::LocalHost只能在本机上进行TCP的相互连接。

2.一个IP是可以开启多个TCP服务器的，只要同一个软件开发平台或者同一个软件（调试助手之类的）使用的端口不一样就行，使用了同一个端口就会报错，如下图：

一个服务器连上一个设备后，还可以再连接其它设备，只不过连上的设备端口不同而已，而且连上的设备端口由系统随机确定。同时QTcpServer连上设备以后，isListening()一直为true，只要给它设置了listen（......），它就一直在监听。

不同的软件使用相同的IP和相同的端口都可以开启，有点诡异，不知道为什么。还有一个客户端已经连上其它设备之后，是否可以再次连接其它设备，这两点待考究。

Fortune Server 例子Fortune Client 例子Blocking Fortune Client例子配合一起使用。

注意

1.wireshark是不能抓取本地包的。参考https://www.likecs.com/show-203682827.html

2.有些基于TCP的协议，其实就是按照标准的TCP发，按照标准的格式和固定的端口，就是一个特殊的协议了，然后被wireshark自动识别为特殊的协议，但是本质上还是TCP协议。

QT的TCP的Demo

Fortune Server 例子

这个例子是TCP通信服务器例子。使用：

1.为QTcpServer分配内存，监听

2.关联新连接的信号槽

connect(tcpServer, &QTcpServer::newConnection, this, &Server::sendFortune);

3.发送，向QDataStream写入数据，先写入发送的数据大小，再写入数据，写入数据，QTcpSocket断开连接后删除。

QNetworkSession、QNetworkConfigurationManager、QNetworkConfiguration用于检测当前设备配置并且初始化的，先不深究，windows上也不会用到这些。

这个例子的端口怎么得到的，待研究。

Fortune Client 例子

QNetworkSession、QNetworkConfigurationManager、QNetworkConfiguration用于检测当前设备配置并且初始化的，先不深究，windows上也不会用到这些。

这个例子是TCP通信客户端例子。使用：

1.中断连接，重置套接字，连接服务器，connectToHost的第一参数可以写好多的，但是大部分用IP地址。

2.readyRead信号槽关联，判断一下可接收数据再读头，再判断可接收数据，再读数据。

3.关联错误提示的信号槽。

Blocking Fortune Client例子

使用Qt的阻塞网络API通常会导致更简单的代码，但是由于其阻塞行为，它应该只在非gui线程中使用，以防止用户界面冻结。使用线程和QThread并不一定会给应用程序增加不可管理的复杂性。

FortuneThread是负责TCP通信的线程类，界面会向线程调用其requestNewFortune函数，requestNewFortune使用QMutexLocker锁定资源，QMutexLocker变量生命周期结束的时候，锁定就结束。线程在不在运行的时候，将启动线程，在运行的时候，将会唤醒挂起的线程。

在run函数中，首先会使用QMutex锁定资源防止多次调用，serverName、serverPort值改变引起未知后果。然后进入一个循环，使用waitForConnected获取传输的字节，waitForReadyRead获取传输的数据，这两个函数都会挂起线程。得到传输的数据之后，使用QMutex锁定资源和QWaitCondition挂起程序。等待下一次传输数据开始。

在FortuneThread的析构函数中，会锁定资源并唤醒线程，线程被销毁。

Loopback 例子

这个例子同时使用QTcpServer和QTcpSocket，自己发给自己较大的文件，还更新了进度。

使用方式一样，就是多了个更新进度。主机更新进度是获取连接它的TCP套接字，每一次读取TCP套接字读取的字节，然后计算得出读取的进度。然后客户端更新进度是都是套路，只要是写入数据，都是先关联connected信号槽，使用write发送了第一次数据之后，就会触发bytesWritten信号，计算出写入数据和剩余数据量，bytesWritten是write之后发送的信号。bytesToWrite返回缓冲区待发送的字节，可以通过这个控制一次发送数据的大小。

这个例子的接收速度不可控，待研究。

Threaded Fortune Server 例子

这个例子子类化QTcpServer，把 每一个连接放进不同的线程里面去处理。子类化的时候重写了incomingConnection函数。重新实现此函数，以便在连接可用时更改服务器的行为。有一个新连接就会调用这个函数。使用incomingConnection(qintptr socketDescriptor)的socketDescriptor在线程中创建一个QTcpSocket，发送数据和非线程的一样，套路。

Torrent 例子（这个例子跑不出结果，是通过互联网的，以后有需要再学习）

QUdpSocket

一.线程

在单独的线程中接收UDP数据包，比较特别。

要在单独的线程中接收UDP数据包，要在run函数中写下如下的类似代码：

    receiver=new QUdpSocket();
    bool a=receiver->bind(17001);
    connect(receiver,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(dataReceive()),Qt::DirectConnection);
    exec();

要点1.receiver在run中创建,信号槽连接方式为Qt::DirectConnection。

         2.在线程的构造函数中创建QUdpSocket和信号槽关联，不管什么样的连接方式，都是在主线程中执行

          3.在线程的构造函数中创建QUdpSocket，在run中信号槽关联，连接方式和在run中创建QUdpSocket一样，虽然在线程的构造函数中创建QUdpSocket和在run中所依赖的线程对象不一样，这有点奇怪，查询按照官方和各种资料都不是这么说的。问题先留着。

QT的UDP Demo

Broadcast Sender 例子

这个例子讲的是UDP发送端的例子，定时向接收端发送数据。发送数据使用writeDatagram函数。

Broadcast Receiver 例子

这个例子讲的是UDP接收端的例子，通过    connect(udpSocket,SIGNAL(readyRead()), this,SLOT(processPendingDatagrams()));监听数据。

Multicast Sender例子

这个例子演示了如何向多播组的客户端发送消息。多播的不同就在于udpSocket->setSocketOption(QAbstractSocket::MulticastTtlOption, newTtl);还会指定一个IP地址发送。这行代码。然而多播的概念得用多几台机器验证才行，现在都是一个机器的而已。

Multicast Receiver 例子

这个例子演示了如何接收发送到多播组的消息。不同就在于这三行代码。

groupAddress = QHostAddress("239.255.43.21");

udpSocket->bind(QHostAddress::AnyIPv4, 45454, QUdpSocket::ShareAddress);
udpSocket->joinMulticastGroup(groupAddress);

下面是高层次的类

QNetworkAccessManager 

QNetworkAccessManager类允许应用程序发送网络请求并接收响应，可用于HTTP协议（结合QNetworkReply和QNetworkRequest使用）。一旦创建了QNetworkAccessManager对象，应用程序就可以使用它通过网络发送请求。提供了一组标准函数，它们接受请求和可选数据，每个函数返回一个QNetworkReply对象。返回的对象用于获取响应相应请求返回的任何数据。

最简单的应用

QNetworkAccessManager *manager = new QNetworkAccessManager(this);
connect(manager, SIGNAL(finished(QNetworkReply*)),
        this, SLOT(replyFinished(QNetworkReply*)));

manager->get(QNetworkRequest(QUrl("http://qt-project.org")));

可以从网址中接收到一些数据，不过有时候是乱码的。用入门教程使用QUrl下载网上的小说资源是可以下载的，就是没有触发更新进度条信号。

FTP

FTP（File Transfer Protocol，文件传输协议） 是 TCP/IP 协议组中的协议之一，具体知识查看FTP协议百度百科。FTP的使用在QT中很简单，使用提供的QFtp、QUrlInfo类使用即可，里面的操作函数还有点类似linux的命令。

QUrl

url是统一资源定位符，对可以从互联网上得到的资源的位置和访问方法的一种简洁的表示，是互联网上标准资源的地址。互联网上的每个文件都有一个唯一的URL，它包含的信息指出文件的位置以及浏览器应该怎么处理它。QUrl类为处理url提供了一个方便的接口，url可以以两种形式表示:编码的或未编码的。未编码的表示适合显示给用户，但编码的表示通常是要发送给web服务器的。使用的时候先要做编码处理。具体的知识查看url百度百科。

高层次的Demo

Google Suggest 例子

这个例子跑不出结果 ，QNetworkAccessManager这个类没办法用，有需要再研究这个例子吧。

HTTP例子

演示一个简单的HTTP客户机，能够下载网上的小说资源，但是由于程序没有做任何处理，下载回来的文件名和文件类型是按照Url上面的文件名来保存的。

Network Chat 例子

同样，在Windows上，网络已经配置好了，初始化那部分代码用不到。这个例子即用了TCP又用到UDP，同时检测TCP和UDP的端口信息，这个例子是在本机使用的，并不能在局域网中使用，只是提供了一个网络聊天的处理方法。过程是先发送UDP广播，然后通过UDP广播建立一个Connection，连接服务器Server。Server类继承了QTcpServer类，重写了incomingConnection类，有连接就发出信号，监听的端口也是自动选择的。PeerManager继承QObject类，在创建时会把Client父类传入，绑定45000端口，会把所有的IP都读出来，然后定时向端口发送数据自己加入。Client类检测新消息和新用户还有用户离开，还有发送消息。peers容器存放所有连接的IP以及名字，发消息的时候每个连接都会发一次。没有一个新ip连接会检验它是否已经连接，然后加入容器里面。断开连接的时候，是QTcpSocket发出的。

第一次见信号槽可以这么用，很方便，避免直接发射信号又要写一个新函数来发射它。使用sender()可以获得发送信号的发射者的指针。

    connect(connection, SIGNAL(newMessage(QString,QString)),
            this, SIGNAL(newMessage(QString,QString)));

Network Download 例子

首先，这个程序是命令行程序，需要向命令行程序传递参数（具体百度）。用URL的时候不需要做以下转换，QUrl::fromEncoded(url.toLocal8Bit());这个程序就可以使用。

Network Download Manager 例子

这也是个HTTP的例子，是可以用的，和Network Download 例子一样，只不过这个例子可以下载多个任务。最重要的一点是在使用URL的时候不需要做以下转换，QUrl::fromEncoded(url.toLocal8Bit());，直接使用QUrl(url);估计是网页上面的网址已经做好转换了，不需要再转换了。这个多任务下载原理就是一个下载完成，再下载另一个。

HTTP

HTTP协议是构建在TCP/IP协议之上的，是TCP/IP协议的一个子集。具体定义查看 HTTP协议详解_liujiujiang的博客-优快云博客_http协议。

SSL协议

是一个基于TCP的协议。使用QSslSocket类。了解了SSL协议，再根据Secure Socket Client例子去使用，即可。详细解释的播客，SSL协议详解 - 乘于时 - 博客园