标签:套接字 ip地址 比较 server 设计 bsp message 证明 服务器
最近在学习QT,了解到QT可以进行SOCKET网络通信,进行学习,并建立一个简单的聊天DEMO。为了测试是否能与VS2012下的程序进行通信,在VS2012下建立一个客户端程序,进行通信测试,发现可以进行通信。由此也可以证明,对于采用同一种通信协议(TCP)的两个程序而言,不管是采用什么编译器,尽管采用的语法不同,仍是能够进行通信的。下面先对QT的TCP通信机制进行简单的介绍,然后再介绍基于QT的聊天DEMO具体的实现过程;最后介绍与VS2012下的程序通信。
1、QT的TCP Socket通信机制
QT的TCP Socket通信仍然有服务端、客户端之分。服务端通过监听某个端口来监听是否有客户端连接到来,如果有连接到来,则建立新的SOCKET连接;客户端通过IP和PORT连接服务端,当成功建立连接之后,就可进行数据的收发了。需要注意的是,在QT中,QT把SOCKET当成输入输出流来对待的,数据的收发是通过read()和write()来进行的,需要与我们常见的send()与recv()进行区分。
要在QT进行SOCKET通信,需要在 工程名.pro 文件中输入 QT += network,如下所示:
a):服务端通信机制
在服务端,建立SOCKET通信需要用到两个类QTcpServer和QTcpSocket。其中QTcpServer是用来建立QT的Server端对象,QTcpSocket是用来建立SOCKET通信的Socket套接字对象。通信建立流程如下所示:
1):建立QTcpServer类的对象
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QTcpServer* mp_TCPServer ;
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mp_TCPServer = new QTcpServer();
2):监听
QT中,通过listen()建立对端口的监听。使用方式如下:mp_TCPServer->listen(地址类型, 端口号);
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int port = ui->m_portLineEdit->text().toInt();
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if(!mp_TCPServer->listen(QHostAddress::Any, port))
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QMessageBox::information(this, "QT网络通信", "服务器端监听失败!");
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其中,QHostAddress定义了集中特殊的IP地址,如
QHostAddress::Null表示一个空地址;
QHostAddress::LocalHost表示IPv4的本机地址127.0.0.1;
QHostAddress::LocalHostIPv6表示IPv6的本机地址;
QHostAddress::Broadcast表示广播地址255.255.255.255;
QHostAddress::Any表示IPv4的任意地址;
QHostAddress::AnyIPv6表示IPv6的任意地址。
3):关联接收连接信号与槽函数
服务端通过信号 SIGNAL:newConnection() 来判断是否接收到了新的连接,当服务端接收到一个客户端的连接时,就会触发信号newConnection(),此时调用相应的槽函数(如自定义函数:ServerNewConnection())保存新接收到的连接;所以需要在服务端监听端口之后建立信号与槽函数的连接。通过connect函数建立联系:
connect(mp_TCPServer, SIGNAL(newConnection()), this, SLOT(ServerNewConnection()));
在ServerNewConnection()函数中,通过nextPendingConnection()函数获得连接客户端的SOCKET套接字:
mp_TCPSocket = mp_TCPServer->nextPendingConnection();
4):接收数据
在QT中QT通过信号SIGNAL:readyRead()来判断是否有数据传入,当客户端向服务端成功发送数据之后,就会在服务端触发readyRead()信号,此时通过调用相应的自定义的槽函数(如:ServerReadData())保存接收到的数据;通过connect函数建立信号readyRead()与槽函数ServerReadData()的连接:
connect(mp_TCPSocket, SIGNAL(readyRead()), this, SLOT(ServerReadData()));
在接收函数ServerReadData()函数中通过read()函数获取数据:
mp_TCPSocket->read(buffer, 1024);
需要注意的是read()函数有多个重载函数,保存接收数据的数据类型可以是QByteArray也可以是char*类型,根据个人习惯或者任务需求选择合适的read()函数。不过,为了保持一致性,建议选择char*类型,一是因为数据类型容易识别;二是因为熟悉C\C++语言开发的对char*应该比较熟悉,防止使用上的错误。
5):发送数据
在QT中,通过write函数向外部发送数据:
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int sendRe = mp_TCPSocket->write(sendMsgChar, strlen(sendMsgChar));
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QMessageBox::information(this, "QT网络通信", "服务端发送数据失败!");
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b):客户端通信机制
客户端的通信机制与服务端相比要相对简单,只用到了QTcpSocket一个类。
1):建立QTcpSocket类的对象
建立Socket的套接字:
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QTcpSocket* mp_clientSocket;
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mp_clientSocket = new QTcpSocket();
2):连接服务端
客户端通过connectToHost(IP, Port)函数连接服务端
mp_clientSocket->connectToHost(ip, port);
3):接收数据
客户端接收数据与服务端接收数据的机制是相同的。通过readyRead()信号是否被触发来判断是否有数据传入,如果该信号被触发,则调用自定义函数(如:ClientRecvData())来保存接收到的数据。通过connect()函数,将信号readyRead()与槽函数ClientRecvData()建立映射关系。
在槽函数ClientRecvData()中通过read()函数接收数据,具体使用方法请参考服务端接收数据。
4):发送数据
客户端发送数据也是通过write()函数来实现,具体使用方法请参考服务端发送数据
2、QT基于TCP Socket的通信实例
该部分主要是DEMO的具体实现。
a):服务端示例
1):在sockettcpserver.h中添加具体如下代码:
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QTcpServer *mp_TCPServer;
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QTcpSocket *mp_TCPSocket;
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void ServerNewConnection();
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void sServerDisConnection();
2):在构造函数中添加如下代码:
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ui->m_portLineEdit->setText("5550");
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connect(ui->m_initSocketBtn, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(OnBtnInitSocket()));
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connect(ui->m_sendData, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(OnBtnSendData()));
3):ServerNewConnection()具体实现:
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mp_TCPSocket = mp_TCPServer->nextPendingConnection();
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QMessageBox::information(this, "QT网络通信", "未正确获取客户端连接!");
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QMessageBox::information(this, "QT网络通信", "成功接受客户端的连接");
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connect(mp_TCPSocket, SIGNAL(readyRead()), this, SLOT(ServerReadData()));
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connect(mp_TCPSocket, SIGNAL(disconnected()), this, SLOT(sServerDisConnection()));
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4):ServerReadData()具体实现:
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mp_TCPSocket->read(buffer, 1024);
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QString showNsg = buffer;
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ui->m_recvDataTextEdit->append(showNsg);
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QMessageBox::information(this, "QT网络通信", "未正确接收数据");
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5):OnBtnInitSocket()具体实现:
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mp_TCPServer = new QTcpServer();
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int port = ui->m_portLineEdit->text().toInt();
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if(!mp_TCPServer->listen(QHostAddress::Any, port))
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QMessageBox::information(this, "QT网络通信", "服务器端监听失败!");
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QMessageBox::information(this, "QT网络通信", "服务器监听成功!");
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connect(mp_TCPServer, SIGNAL(newConnection()), this, SLOT(ServerNewConnection()));
6):OnBtnSendData()具体实现:
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char sendMsgChar[1024] = {0};
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QString sendMsg = ui->m_inputTextEdit->toPlainText();
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QMessageBox::information(this, "QT网络通信", "发送数据为空,请输入数据");
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strcpy_s(sendMsgChar, sendMsg.toStdString().c_str());
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if(mp_TCPSocket->isValid())
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int sendRe = mp_TCPSocket->write(sendMsgChar, strlen(sendMsgChar));
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QMessageBox::information(this, "QT网络通信", "服务端发送数据失败!");
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QMessageBox::information(this, "QT网络通信", "套接字无效!");
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7):sServerDisConnection()具体实现:
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QMessageBox::information(this, "QT网络通信", "与客户端的连接断开");
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8):ui界面设计具体如下:
b):客户端示例
1):在sockettcpclient.h中添加如下代码:
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void on_m_connectServerBtn_clicked();
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void on_pushButton_2_clicked();
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QTcpSocket *mp_clientSocket;
2):在构造函数中添加如下代码:
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ui->m_serverIPLineEdit->setText("127.0.0.1");
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ui->m_serverPortLineEdit_2->setText("5550");
3):on_m_connectServerBtn_clicked()函数具体实现如下:
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mp_clientSocket = new QTcpSocket();
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QString ip = ui->m_serverIPLineEdit->text();\
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int port = ui->m_serverPortLineEdit_2->text().toInt();
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mp_clientSocket->connectToHost(ip, port);
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if(!mp_clientSocket->waitForConnected(30000))
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QMessageBox::information(this, "QT网络通信", "连接服务端失败!");
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connect(mp_clientSocket, SIGNAL(readyRead()), this, SLOT(ClientRecvData()));
4):on_pushButton_2_clicked()函数具体实现如下:
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QString sendMsg = ui->m_sendTextEdit->toPlainText();
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char sendMsgChar[1024] = {0};
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strcpy_s(sendMsgChar, sendMsg.toStdString().c_str());
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int sendRe = mp_clientSocket->write(sendMsgChar, strlen(sendMsgChar));
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QMessageBox::information(this, "QT网络通信", "向服务端发送数据失败!");
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5):ClientRecvData()函数具体实现如下:
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char recvMsg[1024] = {0};
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int recvRe = mp_clientSocket->read(recvMsg, 1024);
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QMessageBox::information(this, "QT网络通信", "接收服务端数据失败!");
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QString showQstr = recvMsg;
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ui->m_recvTextEdit_2->setText(showQstr);
6):客户端ui具体设计如下:
7):最终实现如下图所示:
需要具体工程文件的可以访问:http://download.csdn.net/download/bailang_zhizun/10037740
3、基于QT的SOCKET程序与基于VS2012的SOCKET程序的通信
为了验证QT中SOCKET程序能否与VS2012中的SOCKET程序正常通信,编写了一个VS2012版的客户端程序,与QT版的服务端程序进行通信。双方都采用正常方式编写。经测试,双方能够正常通信。
结果如下所示:
PS:
1): 通过对两各程序的对比,总的来说,QT版的实现方式要比VS2012版的实现方式简单很多,因为QT把SOCKET相关的类进行了很好的封装,只暴露了几个简单的接口函数就能够实现SOCET的通信;而VS2012版的类的封装性不如QT,使用起来比较麻烦,需要记比较多的接口函数。
而且在QT中,基本上不需要翻看其他的内容,如果要查看某个函数的用法只需要按F1就可以,很方便;而VS2012版的,你懂得;
2): 其中我觉得区别最大的就是SOCKET通信的接收连接、接收数据的机制。在QT中,它采用的是信号-槽的形式,关于SOCKET通信的相关操作,可以通过信号的方式来触发对应的函数;而在VS2012中,它的实现方式则就要传统很多。比如拿服务端接收连接来说,QT只需要连接信号newConnection()与接收函数即可,不管会接收多少个连接,都会以非阻塞的方式在对应的槽函数中建立对应的套接字;而在VS2012中,接收一个连接很简单,但是当要接收多个连接时,while循环显然是不可用的,只能建立线程函数专门接收连接。
对于接收数据也是一样的,QT只需要建立信号readyRead()与具体的槽函数的映射关系,然后在槽函数读取数据即可。而在VS2012中,则需要通过while循环去接收数据,对于需要并行处理数据的程序来说,则需要引入多线程。
3): 本人只是对最常见的实现方式进行了对比,属于比较小白的。如有不足之处,还请见谅并指出,大家共同进步