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QTcpSocket-Qt使用Tcp通讯实现服务端和客户端

基本功能

详细说明请见官方文档

范例代码见GitHub:QtOtherModuleExamples

pro文件配置

使用Qt网络功能需要在pro文件增加网络库

QT       += network

QTcpServer服务端建立

QTcpServer server = new QTcpServer();
connect(server,
    &QTcpServer::newConnection,
    this,
    &MainWindow::server_New_Connect);//监听
if(!server->listen(QHostAddress::Any, 8000)) {
    qDebug()<<server->errorString();    //错误信息
}

创建server对象以后首先要监听客户端的连接,通过listen函数可以开启监听,需要指定监听的ip和端口号,ip可使用QHostAddress::Any

QTcpServer当有新客户端连接时会发出QTcpServer::newConnection的信号,只需要关联到自定义的槽即可。

void MainWindow::server_New_Connect() {
    //获取客户端连接
    auto socket_temp = server->nextPendingConnection();//根据当前新连接创建一个QTepSocket
    m_socket=socket_temp;//记录此连接用于后续数据读写
    //连接QTcpSocket的信号槽,以读取新数据
    QObject::connect(socket_temp, &QTcpSocket::readyRead, this, &MainWindow::socket_Read_Data);
    //当断开连接时发出的信号
    QObject::connect(socket_temp, &QTcpSocket::disconnected, this, &MainWindow::socket_Disconnected);
}

上述为一个新连接到来的槽函数范例,利用nextPendingConnection获取到新连接的socket,存储此socket,并关联对应的信号

主要有两个:接收到新数据的信号以及连接断开的信号。

当连接断开可以通过响应信号槽机制实现断开后的操作。

客户端建立

客户端为主动连接方,不需要监听,直接建立QTcpSocket即可

m_socket = new QTcpSocket;
m_socket->connectToHost("127.0.0.1",80100,QTcpSocket::ReadWrite);  
connect(m_socket,SIGNAL(connected()),this,SLOT(connected()));

上述例子使用的是信号槽方式等待连接成功,也可以使用阻塞方式:waitForConnected,等到连接成功才会执行后续代码,不需要建立新的槽函数。

通过connectToHost连接指定ip和端口,同时将socket的连接成功的信号与对应槽连接,当连接成功可以将自定义的标记位置为true,可进行相应的收发。

void MainWindow::connected()  {  
    m_is_connected = true;
    connect(this->socket,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(readyread()));  //连接接收消息槽
    QObject::connect(socket_temp,?&QTcpSocket::disconnected,?this,?&MainWindow::socket_Disconnected);//断开连接
}

当连接成功建议将接收和断开连接的信号进行connect

消息收发

  • 不阻塞收发:

无论客户端还是服务端只有在建立连接时有差异,后续的消息收发都相同。

首先通过QTcpSocket::close()可以主动断开连接,无论客户端服务端都可以执行主动断开

通过readyRead()信号可以在接到信息后进行信息操作,在槽中执行QTcpSocket::readAll()可以读取缓冲区所有数据

QTcpSocket::send()可发送信息,调用flush可立即发送缓冲区的数据,不需等待。

  • 阻塞收发:

Qt同时提供了阻塞收发及连接、断开连接的函数:

virtual bool waitForConnected(int msecs = 30000)
virtual bool waitForDisconnected(int msecs = 30000)
virtual bool waitForBytesWritten(int msecs = 30000)
virtual bool waitForReadyRead(int msecs = 30000)

通过上述函数可以实现阻塞连接、断开连接、发送、接收数据内容

其他

实现单服务器多客户端通讯

网上大部分例子都是单服务器通讯,若不做修改连接多个客户端,会出现只有最后一个通讯有效的情况。

主要原因是在监听到新连接时的处理方式不当:

connect(server, &QTcpServer::newConnection, this, &MainWindow::server_New_Connect);//监听 
if(!server->listen(QHostAddress::Any, 8000)) { 
    qDebug()<<server->errorString(); //错误信息 
}

注意上述代码在服务端收到信连接时会固定的调用一个槽函数,而槽函数往往写成下述样式:

void MainWindow::server_New_Connect() {
    //获取客户端连接
    auto socket_temp = server->nextPendingConnection();//根据当前新连接创建一个QTepSocket
    m_socket=socket_temp;//记录此连接用于后续数据读写
    //连接QTcpSocket的信号槽,以读取新数据
    QObject::connect(socket_temp, &QTcpSocket::readyRead, this, &MainWindow::socket_Read_Data);
    //当断开连接时发出的信号
    QObject::connect(socket_temp, &QTcpSocket::disconnected, this, &MainWindow::socket_Disconnected);
}

m_socket=socket_temp;//记录此连接用于后续数据读写

这一行等于是每次有一个新的连接都替换了旧的连接记录,自然之友最后一个客户端连接有效,正确的可以建立list存储所有连接的socket,当收发数据时根据需要指定socket进行收发。这时将disconnected信号进行connect就具有了作用,当某个连接断开时应该从所有连接链表中删除此记录。

由nextPendingConnection创建的QTcpSocket,会有QTcpServer维护,当QTcpServer销毁是会自动销毁所有创建的socket,若想提前释放内容可以在disconnected信号发生时主动delete

关于QTcpServer

可能考虑到跨平台问题,Qt使用select实现io多路复用,连接数量限制是1024,若需要poll,epoll等可使用其他库,比如libevent

关于数据收发

可以通过setReadBufferSize设置接收缓冲区大小(Qt内部缓冲区大小)

当发送端发送的数据超过buffer大小时会触发readyread信号,需要注意对此情况的处理方法,可以考虑在消息头增加消息长度

未验证:Qt有自己内部的缓冲区,消息发送到系统缓冲区,Qt会读取出来,而调用的Qt函数readall等实际上读取的是Qt内部缓冲区而非系统缓冲区

 

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