[Qt][Qt 网络][下]详细讲解

1.TCP Socket

1.核心API概览

• 核⼼类是两个：QTcpServer和QTcpSocket
• QTcpServer用于监听端口，和获取客户端连接
  • listen(const QHostAddress&, quint16 port)：绑定指定的地址和端⼝号，并开始监听
    • 成员方法
    • 对标原⽣API：bind() 和listen()
  • nextPendingConnection()：从系统中获取到⼀个已经建⽴好的tcp连接
    • 返回⼀个QTcpSocket，表⽰这个客⼾端的连接
      • 通过这个socket对象完成和客⼾端之间的通信
    • 成员方法
    • 对标原⽣API：accept()
  • newConnection()：有新的客⼾端建⽴连接好之后触发
    • 信号
    • 类似于IO多路复用的通知机制
• QTcpSocket⽤于客⼾端和服务器之间的数据交互
  • readAll()：读取当前接收缓冲区中的所有数据，返回QByteArray对象
    • 成员方法
    • 对标原生API：read()
  • write(const QByteArray &)：把数据写⼊socket中
    • 成员方法
    • 对标原生API：write()
  • deleteLater()：暂时把socket对象标记为⽆效，Qt会在下个事件循环中析构释放该对象
    • 成员方法
    • 类似于"半⾃动化的垃圾回收"
  • readyRead()：有数据到达并准备就绪时触发
    • 信号
    • 类似于IO多路复⽤中的通知机制
  • disconnected()：连接断开时触发
    • 信号
    • 类似于IO多路复⽤中的通知机制

2.回显服务器

// 构造函数中
{
	server = new QTcpServer(this);

	// 通过信号槽, 指定如何处理连接.
	connect(server, &QTcpServer::newConnection, 
			this, &Widget::ProcessConnection);
	
	// 绑定并监听端口号
	if (!ret = server->listen(QHostAddress::Any, 2333)) 
	{
	    QMessageBox::critical(this, "服务器启动失败!", server->errorString());
	    exit(1);
	}
}

void Widget::ProcessConnection()
{
    // 通过 server 拿到一个 socket 对象, 通过这个对象来和客户端进行通信
    QTcpSocket* clientSocket = tcpServer->nextPendingConnection();
    
    QString log = "[" + clientSocket->peerAddress().toString() + ":" + 
        			QString::number(clientSocket->peerPort()) + "] 客户端上线!";
    ui->listWidget->addItem(log);

    // 通过信号槽, 来处理客户端发来请求的情况
    connect(clientSocket, &QTcpSocket::readyRead, this, [=]() {
        // a) 读取出请求数据，此处 readAll 返回的是 QByteArray, 通过赋值转成 QString
        QString request = clientSocket->readAll();
        
        // b) 根据请求处理响应
        const QString& response = Process(request);
        
        // c) 把响应写回到客户端
        clientSocket->write(response.toUtf8());
        
        // d) 把上述信息记录到日志中.
        QString log = "[" + clientSocket->peerAddress().toString() + ":" + 
            			QString::number(clientSocket->peerPort()) + "] "
                		+ " req: " + request + ", resp: " + response;
        ui->listWidget->addItem(log);
    });

    // 通过信号槽, 来处理客户端断开连接的情况.
    connect(clientSocket, &QTcpSocket::disconnected, this, [=]() {
        // a) 把断开连接的信息通过日志显示出来.
        QString log = "[" + clientSocket->peerAddress().toString() + ":" + 
            		QString::number(clientSocket->peerPort()) + "] 客户端下线!";
        ui->listWidget->addItem(log);
        
        // b) 手动释放 clientSocket. 直接使用 delete 是下策, 使用 deleteLater 更加合适
        clientSocket->deleteLater();
    });
}

QString Widget::Process(const QString request)
{
    return request;
}

3.回显客户端

// 构造函数中
{
	socket = new QTcpSocket(this);
	
	// 服务器建立连接，此处是非阻塞的IO通信
	socket->connectToHost("127.0.0.1", 2333);
	
	// 连接信号槽, 处理响应
	connect(socket, &QTcpSocket::readyRead, this, [=]() {
	    // a) 读取出响应内容
	    QString response = socket->readAll();
	    
	    // b) 把响应内容显示到界面上.
	    ui->listWidget->addItem("服务器说: " + response);
	});
	
	// 等待连接建立的结果. 确认是否连接成功.
	if (!socket->waitForConnected()) 
	{
	    QMessageBox::critical(this, "连接服务器出错", socket->errorString());
	    exit(1);
	}
}

void Widget::on_pushButton_clicked()
{
    const QString& text = ui->lineEdit->text();
    
    socket->write(text.toUtf8());
    
    ui->listWidget->addItem("客户端说: " + text);
    ui->lineEdit->setText("");
}

2.HTTP Client

• Qt只提供了Http客户端，并没有提供Http服务端的库
• 关键类主要是三个：QNetworkAccessManager , QNetworkRequest , QNetworkReply
• QNetworkAccessManager提供了HTTP的核⼼操作
  • get(const QNetworkRequest&)：发起⼀个HTTP GET请求，返回QNetworkReply对象
    • 本身不是阻塞函数，只负责发出去请求，不负责等请求回来
    • 收是QNetworkReply负责的，会收到finished信号
  • post(const QNetworkRequest&, const QByteArray&)：发起⼀个HTTP POST请求，返回QNetworkReply对象
• QNetworkRequest表⽰⼀个HTTP请求(不含body)，如果需要发送⼀个带有body的请求(⽐如post)，会在QNetworkAccessManager的post()中通过单独的参数来传⼊body
  • QNetworkRequest(const QUrl&)：通过URL构造⼀个HTTP请求
  • setHeader(QNetworkRequest::KnownHeaders header, const QVariant& value)：设置请求头
    • QNetworkRequest::KnownHeaders是⼀个枚举类型，常⽤取值
      • ContentTypeHeader：描述body的类型
      • ContentLengthHeader：描述body的⻓度
      • LocationHeader：⽤于重定向报⽂中指定重定向地址
      • CookieHeader：设置cookie
      • UserAgentHeader：设置User-Agent
• QNetworkReply表⽰⼀个HTTP响应，这个类同时也是QIODevice的⼦类
  • error()：获取出错状态
  • errorString()：获取出错原因的⽂本
  • readAll()：读取响应body
  • header(QNetworkRequest::KnownHeaders header)：读取响应指定header的值
  • finished()：为一个信号，在客⼾端收到完整的响应数据之后触发
• 示例：

  // 构造函数中
  {
      manager = new QNetworkAccessManager(this);
  }
  
  void Widget::on_pushButton_clicked()
  {
      // 1. 获取到输入框中的 url
      QUrl url(ui->lineEdit->text());
      
      // 2. 构造一个 HTTP 请求对象
      QNetworkRequest request(url);
      
      // 3. 发送请求
      QNetworkReply* response = manager->get(request);
      
      // 4. 通过信号槽, 来处理响应
      connect(response, &QNetworkReply::finished, this, [=]() {
          if (response->error() == QNetworkReply::NoError) 
          {
              QString html = response->readAll();
              ui->plainTextEdit->setPlainText(html);
          } 
          else 
          {
              ui->plainTextEdit->setPlainText(response->errorString());
          }
          
          // 需要对 response 进行手动释放.
          response->deleteLater();
      });
  }
  

3.其他模块

• Qt中还提供了FTP，DNS，SSL等⽹络相关的组件⼯具，有需要可以具体学习，查阅官方文档