嵌入式学习-QT-Day09
九、网络
1、基础概念
1.1 TCP/UDO
1.2 IP地址与端口号
2、准备工作
3、相关函数
九、网络
1、基础概念
1.1 TCP/UDP
TCP/UDP
UDP TCP 协议相同点:都存在于传输层,全双工通信
TCP:全双工通信、面向连接、可靠
TCP(即传输控制协议):是一种面向连接的传输层协议,它能提供高可靠性通信(即数据无误、数据无丢失、数据无失序、数据无重复到达的通信)。
高可靠原因:1. 三次握手、四次挥手
2. 序列号和应答机制
3. 超时,错误重传机制
4. 拥塞控制、流量控制(滑动窗口)
适用场景
适合于对传输质量要求较高的通信
在需要可靠数据传输的场合,通常使用TCP协议
MSN/QQ等即时通讯软件的用户登录账户管理相关的功能通常采用TCP协议
UDP:全双工通信、面向无连接、不可靠
UDP(User Datagram Protocol)用户数据报协议,是不可靠的无连接的协议。在数据发送前,因为不需要进行连接,所以可以进行高效率的数据传输。
适用场景
发送小尺寸数据(如对DNS服务器进行IP地址查询时)
适合于广播/组播式通信中。
MSN/QQ/Skype等即时通讯软件的点对点文本通讯以及音视频通讯通常采用UDP协议
1.2 IP地址与端口号
IP
●IP地址是Internet中主机的标识
●Internet中的主机要与别的机器通信必须具有一个IP地址
●IP地址为32位(IPv4)或者128位(IPv6)
●每个数据包都必须携带目的IP地址和源IP地址,路由器依靠此信息为数据包选择路由
●表示形式:常用点分十进制形式,如202.38.64.10,最后都会转换为一个32位的无符号整数。
端口号
●为了区分一台主机接收到的数据包应该转交给哪个进程来进行处理,使用端口号来区分
●TCP端口号与UDP端口号独立
●端口用两个字节来表示 2byte
端口:1~1023是被占用的。
动态或私有端口:49152~65535 --固定某些服务使用--
建议使用2000以上,非豹子号的端口号。本次授课使用8887。
2、准备工作
与数据库编程一样,Qt的网络功能需要在.pro项目配置文件中增加network模块。
客户端:
服务端:
客户端:
dialog.h
#ifndef DIALOG_H
#define DIALOG_H#include <QDialog>namespace Ui {
class Dialog;
}class Dialog : public QDialog
{
Q_OBJECTpublic:
explicit Dialog(QWidget *parent = 0);
~Dialog();private:
Ui::Dialog *ui;private slots:
void btnConnectClickedSlot();
void btnSendClickedSlot();
};#endif // DIALOG_H
dialog.cpp
#include "dialog.h"
#include "ui_dialog.h"Dialog::Dialog(QWidget *parent) :
QDialog(parent),
ui(new Ui::Dialog)
{
ui->setupUi(this); connect(ui->pushButtonConnect,SIGNAL(clicked()),
this,SLOT(btnConnectClickedSlot())); connect(ui->pushButtonSend,SIGNAL(clicked()),
this,SLOT(btnSendClickedSlot()));
}Dialog::~Dialog()
{
delete ui;
}void Dialog::btnConnectClickedSlot()
{}void Dialog::btnSendClickedSlot()
{}
网络编程主要用到两个类:
- QTcpServer
表示一个基于TCP的服务器,需要注意的是,此类直接继承QObject类,不继承QIODevice类,因此不具备任何的IO能力。
- QTcpSocket
表示一个基于TCP的Socket连接,间接继承了QIODevice类,因此此类对象可以进行IO读写。
3、相关函数
服务器
// 构造函数 堆内存开辟
QTcpServer::QTcpServer(QObject * parent = 0)
// 开启监听服务,等待客户端发起连接
// 参数1:监听来源(那个网段的IP地址),默认值表示不加任何限制
// 参数2:服务器所占用的端口号,默认值0表示随机选取。本次使用8887
bool QTcpServer::listen(const QHostAddress & address = QHostAddress::Any, quint16 port = 0)
// 判断监听是否已开启
bool QTcpServer::isListening() const
// 关闭
void QTcpServer::close()
dialog.h
#ifndef DIALOG_H
#define DIALOG_H#include <QDialog>
#include <QTcpServer>namespace Ui {
class Dialog;
}class Dialog : public QDialog
{
Q_OBJECTpublic:
explicit Dialog(QWidget *parent = 0);
~Dialog();private:
Ui::Dialog *ui;
QTcpServer *server;
};#endif // DIALOG_H
dialog.cpp
#include "dialog.h"
#include "ui_dialog.h"Dialog::Dialog(QWidget *parent) :
QDialog(parent),
ui(new Ui::Dialog)
{
ui->setupUi(this); server = new QTcpServer(this); // 开启监听
bool result = server->listen(QHostAddress::Any,8887);
if(!result)
{
ui->textBrowser->append("监听失败!!");
return;
}
ui->textBrowser->append("监听开启成功,端口号为:8887");
}Dialog::~Dialog()
{
// 关闭监听
if(server->isListening())
{
server->close();
}
delete ui;
}
编写客户端:
// 构造函数 堆区创建
QTcpSocket::QTcpSocket(QObject * parent = 0)
// 连接到服务器
// 参数1:服务器的IP地址
// 参数2:服务器的端口号
// 参数3:打开模式
void QAbstractSocket::connectToHost(const QString & hostName, quint16 port, OpenMode openMode = ReadWrite)[virtual]
dialog.h
#ifndef DIALOG_H
#define DIALOG_H#include <QDialog>
#include <QTcpSocket>namespace Ui {
class Dialog;
}class Dialog : public QDialog
{
Q_OBJECTpublic:
explicit Dialog(QWidget *parent = 0);
~Dialog();private:
Ui::Dialog *ui;
QTcpSocket *socket;private slots:
void btnConnectClickedSlot();
void btnSendClickedSlot();
};#endif // DIALOG_H
dialog.cpp
#include "dialog.h"
#include "ui_dialog.h"Dialog::Dialog(QWidget *parent) :
QDialog(parent),
ui(new Ui::Dialog)
{
ui->setupUi(this); connect(ui->pushButtonConnect,SIGNAL(clicked()),
this,SLOT(btnConnectClickedSlot())); connect(ui->pushButtonSend,SIGNAL(clicked()),
this,SLOT(btnSendClickedSlot())); socket = new QTcpSocket(this);
}Dialog::~Dialog()
{
// 如果数据流处于打开状态
if(socket->isOpen())
{
// 如果打开则关闭
socket->close();
}
delete ui;
}void Dialog::btnConnectClickedSlot()
{
QString ip = ui->lineEditIp->text();
int port = ui->spinBox->value(); // 建立连接
socket->connectToHost(ip,port);
}void Dialog::btnSendClickedSlot()
{}
再回到服务器:
我们怎么直到,是否有客户端连接了那?
所有通知类的,我们应该第一时间想到的就是信号槽。
// 每当有新的连接可用时,就会发出此信号
void QTcpServer::newConnection()[signal]
dialog.h
#ifndef DIALOG_H
#define DIALOG_H#include <QDialog>
#include <QTcpServer>namespace Ui {
class Dialog;
}class Dialog : public QDialog
{
Q_OBJECTpublic:
explicit Dialog(QWidget *parent = 0);
~Dialog();private:
Ui::Dialog *ui;
QTcpServer *server;private slots:
void newConnectionSlot();
};#endif // DIALOG_H
dialog.cpp
#include "dialog.h"
#include "ui_dialog.h"Dialog::Dialog(QWidget *parent) :
QDialog(parent),
ui(new Ui::Dialog)
{
ui->setupUi(this); server = new QTcpServer(this); // 开启监听
bool result = server->listen(QHostAddress::Any,8887);
if(!result)
{
ui->textBrowser->append("监听失败!!");
return;
}
connect(server,SIGNAL(newConnection()),
this,SLOT(newConnectionSlot()));
ui->textBrowser->append("监听开启成功,端口号为:8887");
}Dialog::~Dialog()
{
// 关闭监听
if(server->isListening())
{
server->close();
}
delete ui;
}void Dialog::newConnectionSlot()
{
ui->textBrowser->append("新连接来啦!!!!");
}
客户端:
// 连接成功的信号
void QAbstractSocket::connected()[signal]
// 断开连接的信号
void QAbstractSocket::disconnected()[signal]
dialog.cpp
#include "dialog.h"
#include "ui_dialog.h"Dialog::Dialog(QWidget *parent) :
QDialog(parent),
ui(new Ui::Dialog)
{
ui->setupUi(this); connect(ui->pushButtonConnect,SIGNAL(clicked()),
this,SLOT(btnConnectClickedSlot())); connect(ui->pushButtonSend,SIGNAL(clicked()),
this,SLOT(btnSendClickedSlot())); socket = new QTcpSocket(this);
}Dialog::~Dialog()
{
// 如果数据流处于打开状态
if(socket->isOpen())
{
// 如果打开则关闭
socket->close();
}
delete ui;
}void Dialog::btnConnectClickedSlot()
{
QString ip = ui->lineEditIp->text();
int port = ui->spinBox->value(); // 建立连接
socket->connectToHost(ip,port); connect(socket,SIGNAL(connected()),
this,SLOT(connectedSlot())); connect(socket,SIGNAL(disconnected()),
this,SLOT(disConnectedSlot()));
}void Dialog::btnSendClickedSlot()
{}// 连接成功
void Dialog::connectedSlot()
{
// 屏蔽连接按钮
ui->pushButtonConnect->setEnabled(false);
ui->pushButtonConnect->setText("已连接"); // 释放发送按钮
ui->pushButtonSend->setEnabled(true);
}// 断开连接
void Dialog::disConnectedSlot()
{
// 释放连接按钮
ui->pushButtonConnect->setEnabled(true);
ui->pushButtonConnect->setText("连接"); // 屏蔽发送按钮
ui->pushButtonSend->setEnabled(false);
}
// 返回与客户端连接的QTcpSocket对象
QTcpSocket * QTcpServer::nextPendingConnection()[virtual]
// 获取对面(客户端)的IP地址
// 返回值为IP地址的封装类
QHostAddress QAbstractSocket::peerAddress() const
// 转换为IP地址字符串,在有的计算机中会自动增加一个前缀
QString QHostAddress::toString() const
// 返回对面的(客户端)端口号
quint16 QAbstractSocket::peerPort() const
dialog.h
#ifndef DIALOG_H
#define DIALOG_H#include <QDialog>
#include <QTcpServer>
#include <QTcpSocket>namespace Ui {
class Dialog;
}class Dialog : public QDialog
{
Q_OBJECTpublic:
explicit Dialog(QWidget *parent = 0);
~Dialog();private:
Ui::Dialog *ui;
QTcpServer *server;
QTcpSocket *socket = NULL; // 通信对象(这样只能存一个)private slots:
void newConnectionSlot();
void disconnectedSlot();
};#endif // DIALOG_H
dialog.cpp
#include "dialog.h"
#include "ui_dialog.h"Dialog::Dialog(QWidget *parent) :
QDialog(parent),
ui(new Ui::Dialog)
{
ui->setupUi(this); server = new QTcpServer(this); // 开启监听
bool result = server->listen(QHostAddress::Any,8887);
if(!result)
{
ui->textBrowser->append("监听失败!!");
return;
}
connect(server,SIGNAL(newConnection()),
this,SLOT(newConnectionSlot()));
ui->textBrowser->append("监听开启成功,端口号为:8887");
}Dialog::~Dialog()
{
// 关闭监听
if(server->isListening())
{
server->close();
}
delete ui;
}void Dialog::newConnectionSlot()
{
// 如果不是第一次连接,就踢掉上一个人
if(socket != NULL)
{
// 踢掉上一个人
socket->close();
} // 保存当前连接对象
socket = server->nextPendingConnection(); // 断开检测信号槽
connect(socket,SIGNAL(disconnected()),
this,SLOT(disconnectedSlot())); // 获取对面的ip地址
QString ip = socket->peerAddress().toString();
// 获取对面的端口号
quint16 port = socket->peerPort(); // 字符串拼接
ip.prepend("新连接来了!").append(":").append(QString::number(port)); ui->textBrowser->append(ip);
}void Dialog::disconnectedSlot()
{
ui->textBrowser->append("老连接走了!!");
}
数据流发送与处理的第一种方式:
// 构造函数
// 参数是Qt的读写类,可以是QFile,也可以是QTcpSocket。。。。。。
QTextStream::QTextStream(QIODevice * device)
// 输出字符串内容,支持链式调用
QTextStream & operator<<(const QString & string)
// 有数据可读时发射
void QIODevice::readyRead()[SIGNAL]
// 读取最大长度为maxlen个QChar的内容,返回值为读取的字符串
QString QTextStream::read(qint64 maxlen)
// 读取所有字符
QString QTextStream::readAll()
// 一次读取一行文本
// 参数为一行文本的最大字符数
QString QTextStream::readLine(qint64 maxlen = 0)
客户端:
dialog.h
#ifndef DIALOG_H
#define DIALOG_H#include <QDialog>
#include <QTcpSocket>
#include <QTextStream> // 文本流类
#include <QMessageBox>namespace Ui {
class Dialog;
}class Dialog : public QDialog
{
Q_OBJECTpublic:
explicit Dialog(QWidget *parent = 0);
~Dialog();private:
Ui::Dialog *ui;
QTcpSocket *socket;private slots:
void btnConnectClickedSlot();
void btnSendClickedSlot();
void connectedSlot();
void disConnectedSlot();
};#endif // DIALOG_H
dialog.cpp
#include "dialog.h"
#include "ui_dialog.h"Dialog::Dialog(QWidget *parent) :
QDialog(parent),
ui(new Ui::Dialog)
{
ui->setupUi(this); connect(ui->pushButtonConnect,SIGNAL(clicked()),
this,SLOT(btnConnectClickedSlot())); connect(ui->pushButtonSend,SIGNAL(clicked()),
this,SLOT(btnSendClickedSlot())); socket = new QTcpSocket(this);
}Dialog::~Dialog()
{
// 如果数据流处于打开状态
if(socket->isOpen())
{
// 如果打开则关闭
socket->close();
}
delete ui;
}void Dialog::btnConnectClickedSlot()
{
QString ip = ui->lineEditIp->text();
int port = ui->spinBox->value(); // 建立连接
socket->connectToHost(ip,port); connect(socket,SIGNAL(connected()),
this,SLOT(connectedSlot())); connect(socket,SIGNAL(disconnected()),
this,SLOT(disConnectedSlot()));
}void Dialog::btnSendClickedSlot()
{
QString text = ui->lineEditSend->text();
if(text == "")
{
QMessageBox::information(this,"提示","请输入发送的内容!!");
return;
} // QTextStream文本流(方法一)
// QTextStream直接使用Unicode编码,适合Qt和Qt之间通信
// 可以简化文本的读写操作
QTextStream output(socket);
output << text;
}// 连接成功
void Dialog::connectedSlot()
{
// 屏蔽连接按钮
ui->pushButtonConnect->setEnabled(false);
ui->pushButtonConnect->setText("已连接"); // 释放发送按钮
ui->pushButtonSend->setEnabled(true);
}// 断开连接
void Dialog::disConnectedSlot()
{
// 释放连接按钮
ui->pushButtonConnect->setEnabled(true);
ui->pushButtonConnect->setText("连接"); // 屏蔽发送按钮
ui->pushButtonSend->setEnabled(false);
}
服务端
dialog.h
#ifndef DIALOG_H
#define DIALOG_H#include <QDialog>
#include <QTcpServer>
#include <QTcpSocket>
#include <QTextStream> // 文本流namespace Ui {
class Dialog;
}class Dialog : public QDialog
{
Q_OBJECTpublic:
explicit Dialog(QWidget *parent = 0);
~Dialog();private:
Ui::Dialog *ui;
QTcpServer *server;
QTcpSocket *socket = NULL; // 通信对象(这样只能存一个)private slots:
void newConnectionSlot();
void disconnectedSlot();
void readyReadSlot();
};#endif // DIALOG_H
dialog.cpp
#include "dialog.h"
#include "ui_dialog.h"Dialog::Dialog(QWidget *parent) :
QDialog(parent),
ui(new Ui::Dialog)
{
ui->setupUi(this); server = new QTcpServer(this); // 开启监听
bool result = server->listen(QHostAddress::Any,8887);
if(!result)
{
ui->textBrowser->append("监听失败!!");
return;
}
connect(server,SIGNAL(newConnection()),
this,SLOT(newConnectionSlot()));
ui->textBrowser->append("监听开启成功,端口号为:8887");
}Dialog::~Dialog()
{
// 关闭监听
if(server->isListening())
{
server->close();
}
delete ui;
}void Dialog::newConnectionSlot()
{
// 如果不是第一次连接,就踢掉上一个人
if(socket != NULL)
{
// 踢掉上一个人
socket->close();
} // 保存当前连接对象
socket = server->nextPendingConnection(); // 断开检测信号槽
connect(socket,SIGNAL(disconnected()),
this,SLOT(disconnectedSlot())); // 连接数据流处理信号槽
connect(socket,SIGNAL(readyRead()),
this,SLOT(readyReadSlot())); // 获取对面的ip地址
QString ip = socket->peerAddress().toString();
// 获取对面的端口号
quint16 port = socket->peerPort(); // 字符串拼接
ip.prepend("新连接来了!").append(":").append(QString::number(port)); ui->textBrowser->append(ip);
}void Dialog::disconnectedSlot()
{
ui->textBrowser->append("老连接走了!!");
}void Dialog::readyReadSlot()
{
// 创建文本流对象
QTextStream input(socket); // 读取内容
QString text = input.read(128); // 显示
ui->textBrowser->append(text);
}
第二种方式:
客户端
dialog.cpp
服务器:
dialog.cpp