QT TCP多线程网络通信

2024-07-11 20:24:03
开发
27

学习目标： TCP网络通信编程

学习前置环境

运行环境:qt creator 4.12

QT TCP网络通信编程-CSDN博客

Qt 线程 QThread类详解-CSDN博客

学习内容

使用多线程技术实现服务端计数器

核心代码

客户端

客户端：负责连接服务端，每次连接次数+1。以及连接的报错信息

#include "dialog.h"
#include "ui_dialog.h"
#include<QDebug>
Dialog::Dialog(QWidget *parent)
    : QDialog(parent)
    , ui(new Ui::Dialog)
{
    ui->setupUi(this);
    ui->server_ip->setText("127.0.0.1");
    ui->server_port->setText("8888");
    clientSocket =new QTcpSocket;
    setWindowTitle("连接计数器客户端");
    //连接错误回调
    QObject::connect(clientSocket, QOverload<QAbstractSocket::SocketError>::of(&QTcpSocket::error)
                     , this, [this](QAbstractSocket::SocketError error){
        switch (error) {
        case QAbstractSocket::RemoteHostClosedError: // 远程主机关闭连接
           // QMessageBox::information(this, "提示", "远程主机关闭连接", QMessageBox::Yes);
            break;

        case QAbstractSocket::HostNotFoundError: // 找不到主机地址
            QMessageBox::information(this, "提示", "找不到主机地址", QMessageBox::Yes);
            break;

        case QAbstractSocket::ConnectionRefusedError: // 连接被对方拒绝（或者超时）
            QMessageBox::information(this, "提示", "连接被对方拒绝（或者超时）", QMessageBox::Yes);
            break;

        default:
            QMessageBox::information(this, "提示", tr("致命错误为：").arg(clientSocket->errorString()), QMessageBox::Yes);
        }
        ui->request->setEnabled(true);
        ui->close->setEnabled(true);
    });
    //当 socket 成功连接到服务器时,会发射 connected() 信号。
    connect(clientSocket,&QTcpSocket::connected,this,[this](){
        QString str ="已经连接到服务器端\n服务器端ip:"+clientSocket->peerAddress().toString()+"服务器端port:"+QString::number(clientSocket->peerPort());
        //QMessageBox::information(this, "提示",str , QMessageBox::Yes);
        ui->request->setEnabled(false);
        ui->close->setEnabled(true);


            QString msg=ui->currentv->text()+'\n';
            clientSocket->write(msg.toUtf8(),msg.length());
            int count =(ui->currentv->text().toUInt());
            ui->currentv->setNum(++count);


    });
    //当 socket 与服务器断开连接时,会发射 disconnected() 信号。
    connect(clientSocket,&QTcpSocket::disconnected,this,[this](){
        QString str ="已断开与服务器端的连接\n服务器端ip:"+clientSocket->peerAddress().toString()+"服务器端port:"+QString::number(clientSocket->peerPort());
        //QMessageBox::information(this, "提示",str , QMessageBox::Yes);


        clientSocket->close();


    });


    ui->request->setEnabled(true);
    ui->close->setEnabled(true);



}

Dialog::~Dialog()
{
    delete ui;
}


void Dialog::on_request_clicked()
{


    clientSocket->connectToHost(ui->server_ip->text(),ui->server_port->text().toInt());

}

void Dialog::on_close_clicked()
{
    clientSocket->close(); // 取消已有的连接  后续触发断开回调
    ui->request->setEnabled(true);
    ui->close->setEnabled(false);
}

服务端

新连接请求类

通过继承重写的方式，实现新连接的回调操作。当然你也可以使用信号槽机制。如

connect(tcpServer, &QTcpServer::newConnection,对象，行为）。

实现功能：交给线程池处理，绑定实现连接断开前，把公用计数器+1操作，释放并清理资源。可以理解为绑定亡语操作，死后（连接断开）触发。

#ifndef TCPNEWCONNET_H
#define TCPNEWCONNET_H

#include"writethread.h"
#include"dialog.h"


class Dialog;


class TcpNewConnet : public QTcpServer  //基于重写虚函数 实现新连接回调函数
{
Q_OBJECT
public:
    TcpNewConnet()=default;
    ~TcpNewConnet()=default;
    TcpNewConnet(QObject *parent=0)
        :QTcpServer(parent)
    {
        dlgs =(Dialog*)parent;

    }
protected:
    // 当有新连接的时候会自动调用此函数
  void TcpNewConnet::incomingConnection(qintptr socketdescriptor){
    WriteThread *thread=new WriteThread(socketdescriptor,0);

   // 此处用于处理对话框显示统计访问次数信息
   connect(thread,&QThread::finished,dlgs,&Dialog::slotsdispFunc);

   connect(thread,&QThread::finished,thread,&QThread::deleteLater);

   thread->start(); // 通过执行这条语句来调用run()函数
}


    Dialog *dlgs;
};

#endif // TCPNEWCONNET_H

多线程类

依然是通过重写的方式，注意点是Tcpsocket的生命周期，当过了{}作用域会自动释放这条连接。实现了客户端连接成功，再释放。

功能：创造一个连接，然后等这个连接死亡。触发亡语操作。

#include "writethread.h"




WriteThread::WriteThread(int socketdescriptor,QObject *parent)
    :QThread(parent),socketdescriptor(socketdescriptor)
{

}


void WriteThread::run(){ //多线程执行的函数
    //QTcpSocket* tcp =new QTcpSocket;    持久化连接
   {
        QTcpSocket tcp2; //离开作用域自动释放这条新连接
        QTcpSocket* tcp =& tcp2;
        if(!tcp->setSocketDescriptor(socketdescriptor)){
            emit myerror(tcp->error());  //触发自定义的error信号
            return;
        }
        qDebug()<<"run()";
        QByteArray data;
        QDataStream out(&data,QIODevice::WriteOnly);
        out.setVersion(QDataStream::Qt_5_12);

        tcp->write(data);

    }
    //tcp->disconnectFromHost(); //主动断开与远程主机的TCP连接。
}

主逻辑类

主要实现按钮开启和关闭服务器

#include "dialog.h"
#include "ui_dialog.h"
#include<QMessageBox>
Dialog::Dialog(QWidget *parent)
    : QDialog(parent)
    , ui(new Ui::Dialog)
{
    ui->setupUi(this);
     setWindowTitle("连接计数器服务端");
    ui->server_ip->setText("127.0.0.1");
    ui->server_port->setText("8888");
    icount= 0;
    tcpserver=new TcpNewConnet(this);


}

Dialog::~Dialog()
{
    delete ui;
}


void Dialog::slotsdispFunc(){
    ui->currentv->setText(tr("客户端请求%1次").arg(++icount));
}

void Dialog::on_close_clicked()
{
        //先关闭所有socket
       if(!tcpserver){
           tcpserver->disconnect(); //用于断开 QTcpSocket 对象的所有信号与槽的连接。
           tcpserver->close();      //它会向对端发送 FIN 数据包,并等待对端的确认,完成 TCP 连接的正常关闭过程。
           //fin回调 已调用 tcpSocket->deleteLater(); //它不会立即删除对象,而是将其标记为待删除状态,等到当前事件循环结束后再执行删除操作。

       }
       if(tcpserver->isListening())
       {
           tcpserver->close();
            //不调用 deleteLater 为了下次再次开启
           ui->listen->setEnabled(true);
           ui->close->setEnabled(false);
           QMessageBox::critical(this,tr("提示"),
                                 tr("多线程服务器已关闭"));
       }


}

void Dialog::on_listen_clicked()
{
    QString ip(ui->server_ip->text());
    uint16_t port =ui->server_port->text().toUInt();
    if(!tcpserver->listen(QHostAddress(ip),port)){

        tcpserver->close();QMessageBox::critical(this,tr("提示"),
                                                 tr("多线程服务器已关闭"));
        return;
    }
    QMessageBox::information(this,tr("提示"),tr("多线程服务器已经启动"));
    ui->listen->setEnabled(false);
    ui->close->setEnabled(true);
}

总结

通过继承重写和信号槽的方式，可以实现连接建立，断开，发送前，发送后等等操作绑定，重写需要去找指定的重写函数，而信号去找指定的信号名。信号槽机制当绑定多个的时候，是按照绑定的顺序执行，因为底层是信号队列，保证顺序。

如果对信号槽有兴趣，可以看我之前发布的qt 多线程和网络编程文章。

最后附上源代码链接
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41-clinet-count · jbjnb/Qt demo - 码云 - 开源中国 (gitee.com)

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