6——Loopback Example
最后更新于：2022-04-01 07:21:17
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既然前面都是讲的网络，今天咱们趁热打铁，再来看一个Qt network的例程。
这个例子是Loopback Example(回送网络例程)，与之前所有例子都不同的是，在这个例子中是服务器接收客户端数据，不要以为服务器总是发送数据的噢。
照例，看看介绍怎么说，第一时间了解这个例子里面有没我们感兴趣的东西呢
Demonstrates the client-server communication on a local host
The example demonstrates how the clients and servers on a local host communicate with each other.一看我们就懂了，噢，这个是讲本地网络(Windows中为127.0.0.1)的~
那这个本地网络有什么用呢？想一想这个地址都是谁在访问它？对了，本机的各个进程。那么实际中Loopback Address也是经常用在本地机进程间通信的，一旦该进程使用回送地址发送数据，这份数据回立刻被返回，而不进行任何网络传输。当然，测试网络软件的过程中，我们也可以使用这个地址。
这个例子只有3个文件，main.cpp木有亮点，来看dialog.h:
dialog.h:
~~~
#include <QDialog>
#include <QTcpServer>
#include <QTcpSocket>
QT_BEGIN_NAMESPACE
class QDialogButtonBox;
class QLabel;
class QProgressBar;
class QPushButton;
class QTcpServer;
class QTcpSocket;
class QAction;
QT_END_NAMESPACE
class Dialog : public QDialog
{
Q_OBJECT
public:
Dialog(QWidget *parent = 0);
public slots:
void start();
void acceptConnection();
void startTransfer();
void updateServerProgress();
void updateClientProgress(qint64 numBytes);
void displayError(QAbstractSocket::SocketError socketError);
private:
QProgressBar *clientProgressBar;
QProgressBar *serverProgressBar;
QLabel *clientStatusLabel;
QLabel *serverStatusLabel;
QPushButton *startButton;
QPushButton *quitButton;
QDialogButtonBox *buttonBox;
QTcpServer tcpServer; // TcpServer是一个允许接收来访的Tcp连接的类
QTcpSocket tcpClient; // QTcpSocket通过QABstractSocket由QIODevice派生,因此它可以使用QDataStream或QTextStream操作
QTcpSocket *tcpServerConnection; // 与Fortune Server不同,这个例子Server端的QTcpSocket对象声明为了全局变量
int bytesToWrite;
int bytesWritten;
int bytesReceived;
};
#endif
~~~
dialog.cpp:
~~~
#include <QtWidgets>
#include <QtNetwork>
#include "dialog.h"
static const int TotalBytes = 50 * 1024 * 1024; // 50 MB
static const int PayloadSize = 64 * 1024; // 64 KB
Dialog::Dialog(QWidget *parent)
: QDialog(parent)
{
clientProgressBar = new QProgressBar;
clientStatusLabel = new QLabel(tr("Client ready"));
serverProgressBar = new QProgressBar;
serverStatusLabel = new QLabel(tr("Server ready"));
startButton = new QPushButton(tr("&Start"));
quitButton = new QPushButton(tr("&Quit"));
buttonBox = new QDialogButtonBox;
buttonBox->addButton(startButton, QDialogButtonBox::ActionRole);
buttonBox->addButton(quitButton, QDialogButtonBox::RejectRole);
connect(startButton, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(start()));
connect(quitButton, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(close()));
connect(&tcpServer, SIGNAL(newConnection()), // Server三大宝,Listen(),newConnection(),nextPendingConnection()
this, SLOT(acceptConnection()));
connect(&tcpClient, SIGNAL(connected()), this, SLOT(startTransfer())); // 建立起连接后开始发送数据
connect(&tcpClient, SIGNAL(bytesWritten(qint64)), // bytesWritten(qint 64)是继承自QIODevice的一个信号。注意不是那个全局整型变量bytesWritten。。。但是如果把鼠标放在上面显示的是int Dialog::bytesWritten，并且以红色全局变量的颜色显示。Qt Creator很误导人啊，还是尽量不要这么命名吧。。。参数是触发该信号的写入数据量，这里就是64KB啦
this, SLOT(updateClientProgress(qint64)));
connect(&tcpClient, SIGNAL(error(QAbstractSocket::SocketError)),
this, SLOT(displayError(QAbstractSocket::SocketError)));
QVBoxLayout *mainLayout = new QVBoxLayout;
mainLayout->addWidget(clientProgressBar);
mainLayout->addWidget(clientStatusLabel);
mainLayout->addWidget(serverProgressBar);
mainLayout->addWidget(serverStatusLabel);
mainLayout->addStretch(1);
mainLayout->addSpacing(10);
mainLayout->addWidget(buttonBox);
setLayout(mainLayout);
setWindowTitle(tr("Loopback"));
}
void Dialog::start()
{
startButton->setEnabled(false);
#ifndef QT_NO_CURSOR <span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; color: rgb(0, 128, 0);">//</span><span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; color: rgb(192, 192, 192);"> </span><span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;"><span style="color:#008000;">原来在嵌入式Linux平台下编译经常会加上这个选项,否则屏幕上会出现鼠标。现在Qt5编安卓估计是默认加上了这个选项的</span></span>
QApplication::setOverrideCursor(Qt::WaitCursor); // 意即如果没有定义QT_NO_CURSON宏,则将鼠标重载为忙碌样式。也就是说，默认设置的情况下，我们在嵌入式平 台上看不到这个效果，但是在PC机上看的到
#endif
bytesWritten = 0; // 已写和已接收的字符数初始化
bytesReceived = 0;
while (!tcpServer.isListening() && !tcpServer.listen()) {
QMessageBox::StandardButton ret = QMessageBox::critical(this,
tr("Loopback"),
tr("Unable to start the test: %1.")
.arg(tcpServer.errorString()),
QMessageBox::Retry
| QMessageBox::Cancel);
if (ret == QMessageBox::Cancel)
return;
}
serverStatusLabel->setText(tr("Listening"));
clientStatusLabel->setText(tr("Connecting"));
tcpClient.connectToHost(QHostAddress::LocalHost, tcpServer.serverPort()); // 客户端连接到本地网络,服务器端口
}
void Dialog::acceptConnection()
{
tcpServerConnection = tcpServer.nextPendingConnection(); // 该函数将连接挂起,并返回对应该连接的QTcpSocket对象用于数据通信
connect(tcpServerConnection, SIGNAL(readyRead()), // 注意现在是服务器端在读取数据,当服务器接收到新数据则更新服务器进度条
this, SLOT(updateServerProgress()));
connect(tcpServerConnection, SIGNAL(error(QAbstractSocket::SocketError)),
this, SLOT(displayError(QAbstractSocket::SocketError)));
serverStatusLabel->setText(tr("Accepted connection"));
tcpServer.close(); // 连接已经被挂起,服务器可以停止侦听
}
void Dialog::startTransfer()
{
// called when the TCP client connected to the loopback server
bytesToWrite = TotalBytes - (int)tcpClient.write(QByteArray(PayloadSize, '@')); // 一个'@'占1Byte,因此是64KB。而且使用qdebug()可以看到,这64KB并不是一 次写入的。bytesToWrite得到剩余需写入的数据量。这里没有使用QDataStream因为回送网络数据的准确性比较可靠。
clientStatusLabel->setText(tr("Connected"));
}
void Dialog::updateServerProgress() // 每次服务器读取到数据则调用该槽函数
{
bytesReceived += (int)tcpServerConnection->bytesAvailable();
tcpServerConnection->readAll();
serverProgressBar->setMaximum(TotalBytes); // 50MB的容量上限
serverProgressBar->setValue(bytesReceived);
serverStatusLabel->setText(tr("Received %1MB")
.arg(bytesReceived / (1024 * 1024)));
if (bytesReceived == TotalBytes) {
tcpServerConnection->close();
startButton->setEnabled(true);
#ifndef QT_NO_CURSOR
QApplication::restoreOverrideCursor(); // 数据全部接收完毕后恢复鼠标样式
#endif
}
}
void Dialog::updateClientProgress(qint64 numBytes)
{
// callen when the TCP client has written some bytes
bytesWritten += (int)numBytes; // 记录这次写入的数据量
// only write more if not finished and when the Qt write buffer is below a certain size.
if (bytesToWrite > 0 && tcpClient.bytesToWrite() <= 4*PayloadSize)
bytesToWrite -= (int)tcpClient.write(QByteArray(qMin(bytesToWrite, PayloadSize), '@')); // 很简练的语句。当剩余数据量小于64KB时就不要发64KB了。
clientProgressBar->setMaximum(TotalBytes);
clientProgressBar->setValue(bytesWritten);
clientStatusLabel->setText(tr("Sent %1MB")
.arg(bytesWritten / (1024 * 1024)));
}
void Dialog::displayError(QAbstractSocket::SocketError socketError)
{
if (socketError == QTcpSocket::RemoteHostClosedError)
return;
QMessageBox::information(this, tr("Network error"),
tr("The following error occurred: %1.")
.arg(tcpClient.errorString()));
tcpClient.close();
tcpServer.close();
clientProgressBar->reset();
serverProgressBar->reset();
clientStatusLabel->setText(tr("Client ready"));
serverStatusLabel->setText(tr("Server ready"));
startButton->setEnabled(true);
#ifndef QT_NO_CURSOR
QApplication::restoreOverrideCursor(); // 恢复鼠标样式
#endif
}
~~~
好了，这个例子结构挺简单的，但我们还有有必要将它的整个实现过程捋一捋。
首先是初始化，当我们按下start按钮后，start()槽触发，它开启了tcpServer的listen()模式，当有客户端连接该服务器时，tcpServer发射newConnection()信号，并创建了服务器端的QTcpServer对象tcpServerConnection()，同时在接收到有效数据时使用其readyRead()信号连接到Server端更新函数updateServer()。
反观客户端，当成功连接上服务器时，调用了槽函数startTransfer()。这个函数向设备写入了64000个'@'，注意并不是一次写入完成的。且该函数只执行了一次。因为这次写入，byteWritten(qint64)信号被触发，所调用的槽函数updateClientProgress(qint64)记录下了此次数据的写入量，并再次写入新的数据，而这次写入又将触发byteWritten(qint64)。。。如此循环。
服务器端就简单了，在每次接收到有效数据后触发readyRead()信号，调用updateServerProgress()记录接收到的数据大小，最后在接收到的数据达到50M后关闭tcpServerConnection（注意tcpServer在创建tcpServerConnection后就已经关闭）。最后恢复鼠标形状。