Linux下Qtcpserver总结(基于QT的嵌入式聊天室)

期末大作业是要做一个网络聊天室,于是学习了一个开源的项目,里面能够学习的东西还是蛮多的,在这里做一下总结。

项目地址

Group6ChatRoom

QT环境配置

嵌入式项目,要求程序可以在Linux上面可以跑,选择使用Qt,C++毕竟是面向对象的编程语言,用来封装方法还是很方便的。
系统使用的是deepin,深度商店还是比较方便的直接下载Qt Creator,环境配置比GTK+省略了不少东西。
项目.pro中添加support

# 对网络请求必须加上network
QT       += core gui network

QTcpServer用法总结

头函数需要添加库文件

#include <QTcpSocket>
#include <QTcpServer>

槽函数也是自己定义,连接和断开时候的事件。
这里是传入线程指针,server端接受到client连接请求时候的socket描述符,会为对应的描述符创建对应线程去处理这个请求。

    void on_client_connected(ClientThread* clientThread);
    void on_client_disconnected(ClientThread* clientThread);

头文件中声明

protected:
    //重新实现该方法用来接受client,并创建线程处理该连接
    void incomingConnection(qintptr socketDescriptor) override;

该方法在代码中实现,为

 void Server::incomingConnection(qintptr socketDescriptor){
    qDebug() << socketDescriptor << " 连接中...";
    QTcpSocket *socket = new QTcpSocket();
    ClientThread *cliThread = new ClientThread(socketDescriptor,socket,this);

    //为连接进来的线程绑定事件
    connect(cliThread, SIGNAL(finished()),cliThread,SLOT(deleteLater()));
    connect(cliThread, SIGNAL(connected(ClientThread*)),this,SIGNAL(connected(ClientThread*)));
    connect(cliThread, SIGNAL(connected(ClientThread*)),this,SLOT(on_client_connected(ClientThread*)));
    ·
    ·
    ·
    connect(cliThread, SIGNAL(clientDisconnected(ClientThread*)),this,SIGNAL(clientDisconnected(ClientThread*)));
   

    //将socket转移到线程处理
    socket->moveToThread(cliThread);
    cliThread->start(); //启用线程
}

服务端开启监听,等待连接

使用QTcpServer的异步模式,需要覆盖其中的一个listen函数,在调用listen()相当于开启一个循环(不会调用waitForNewConnection()一种阻塞方法或者叫做同步),关键代码。

//默认使用host即“127.0.0.1”
    //调用listen函数,在指定的端口号中进行任意监听 ps:Any参数表示任意IPv4地址0.0.0.0
    if(!this->listen(QHostAddress::Any,port)){
        qDebug() << "无法启动服务端!";//log
        return false;
    }
    else{
        qDebug() << "server 监听中...";//log
        return true;
    }

该方法需要设置ip以及端口号,使用函数获取或者手动输入也可以。

客户端连接到服务端

关键代码,试图连接到主机host的指定端口 并立即return。

//获取地址
    QHostAddress servAddr(serverIP);
    ·
    ·
    //设置ip和端口号
    connectToHost(servAddr,this->port);
    waitForConnected(30000); //设置超时时间为30秒.

QTcpSocket数据传送

qt中的该类提供了一个tcp套接字,面向传输,面向连接的可靠的传输协议。

/** 将消息发送给所有线程*/
void Server::sendTextToAll(QString text,ClientThread* except){
    //用于暂存要发送的数据
    QByteArray block;
    //使用数据流写入数据 只写(设置为ReadWrite则为读写)
    QDataStream out(&block,QIODevice::WriteOnly);
    //设置数据流的版本,客户端server与服务端Client版本需要相同
    out.setVersion(QDataStream::Qt_5_8);

    //设置初始值为0,设置长度
    out << (quint32)0 << text;

    //回到字节流的起始位置
    out.device()->seek(0);
    //重置字节流长度
    out << (quint32)(block.size() - sizeof(quint32));
    qDebug() << "block.size() = " << block.size();//调试用(打印出block的长度)

    qint64 x = 0;
    //遍历线程列表
    foreach(ClientThread* eachClient,clientThreadList){
        if(except != NULL && eachClient == except)
            continue;
        x = 0;
        while(x < block.size()){
            //向套接字缓存中写入数据(主要)
            qint64 y = eachClient->getTcpSocket()->write(block);
            x+=y;
            //缓冲池在首次连接的时候没有数据,在首次连接成功时候打印出发送者
            qDebug() << eachClient->getUsername()<< "/sent" << x ;//调试用(输出发送者)
        }
        qDebug() << "-----";
    }
}

有关正则消息验证

client 与 server 两端是分离的,可以开启多个client端,每一端发送的数据都要经过server的接收处理,分组转发。所以这里的思路是,所有向server端发送数据时候,对应的数据类型在Qstring字符串上进行处理(比如前面加上特定的字符:/pm就代表一条私聊消息),之后server在经过正则验证,不同的数据触发不同的信号。
总结一下capture(QRegularExpression类使用正则表达式提供模式匹配)

        //私法消息的格式
        QString psersonal="/pm:"+currentTime+myUsername+text
        //私人消息的验证
        QRegularExpression regex_private("^/pm:(.*)/(.*) : (.*)\n$");
        ·
        ·
        //
        QString senderName = match.captured(2);
        QString time = match.captured(1);
        QString text = match.captured(3);

分别提取对应括号中的文本信息。

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