Qt网络编程之一

Posted 2022-04-22 程序员超时空

网络编程目录

*Qt中有关网络编程的类
*HTTP和FTP高层网络操作
*使用QTcpSocket和QTcpServer进行TCP编程
*使用QUdpSocket进行UDP编程
*使用QHostInfo解析主机名
*对于网络代理的支持
*Bearer Management Support

网络编程
QtNetwork模块提供了我们实现TCP/IP客户端和服务器端的类。它提供了诸如实现特定应用层协议的QFtp类，代表底层网络协议的类：QTcpSocket、QTcpServer和QUdpSocket，以及使用普遍协议进行网络操作的高层次类：QNetworkRequest、QNetworkReply和QNetworkAccessManager。它同样提供了用于实现bearer management的类：QNetworkConfigure、QNetworkConfigureManager和QNetworkSession。

Qt中用于网络编程的类
下面的类用于支持Qt的网络编程

关于HTTP和FTP的高层网络操作
Network Access API是常见网络操作类的集合。该API对使用的特定操作和协议(例如：在HHTP上获取和上传数据)，并且仅仅暴露一般的类、函数和信号或是高层次的概念。
网络请求是由QNetworkRequest类呈现的，该类也作为一个包含于请求相关信息的容器，例如：任何头部信息和
使用的加密方式。在一个请求对象被创建的时候，指定的URL就可用来决定该请求所使用的协议。目前对于HHTP、FTP和本地文件的URL都支持下载和上传。
网络操作的协同工作是由QNetworkAccessManagement类实现的。一旦一个请求被创建，该类就用来分发请求和发送信号报告请求处理的进度。manager同样也用来协同在客户端使用cookies存储数据、授权请求和代理的使用。
网络请求的应答是由QNetworkReply类来呈现的，当一个请求被分发后它就会由QnetworkAccessManager创建。
QNetworkReply提供的信号可以被用来单独的检测每一个应答，或者开发者也可以选择使用manager的信号来达到这种目的，而放弃使用查询应答信息的方式。由于QNetworkReply是QIODevice的子类，应答信息可以被同步或者异步处理；例如阻塞或者非阻塞操作。
每一个应用或库都可以创建一个或者多个QNetworkAccessManager实例来处理网络通信。

使用QFtp写FTP客户端

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FTP(文件传输协议)是一种通常被使用来浏览远程主机目录和文件传输的协议。
FTP使用两个网络连接，一个用于传输命令一个用于传输数据。FTP协议有一个状态，需要客户端在传输数据之前发送几个命令。FTP客户端建立一个连接，并且通过会话保持该连接一直被打开。在每一路会话中可以发生多个传输操作。
QFtp类提供对FTP协议客户端的支持。它有如下特性：
*非阻塞操作。QFtp是异步的。你可以调度一系列的命令使某一个命令在控制权返回到Qt的事件处理循环后再执行。
*命令ID。每一个命令都有一个唯一的ID，你可以使用该ID跟踪该命令的执行情况。例如：QFtp针对每一个执行的命 令使用命令ID发送commandStarted()和commandFinished()信号。
*数据传输的进度指示。无论处在数据发送的什么阶段，QFtp都发送信号(QFtp::dataTransferProgress(),
QNetworkReply::downloadProgress(), and QNetworkReply::uploadProgress())。你可以连接这些信号到
QProgressBar::setProgress() 或者 QProgressDialog::setProgress()。
*QIODevice支持。该类提供了从QIODevice上下载和上传数据的支持，额外的基于QByteArray的API。
这里有两种主要使用QFtp的方式。最常用的方法就是保持跟踪命令ID，并且通过连接到合适的信号获知每个
命令的执行情况。另外一种方法就是一次调度所有的命令，并且仅仅连接到done()信号，该信号在所有调度的
命令都执行完后才发送。第一种方式需要做更多的工作，但是它给予你对每个命令的执行更大的控制权，并且
允许你依据前一个命令的执行执行结果来初始化后面的命令。该方式也允许你提供更多的反馈信息给用户。
FTP示例展示了如何编写一个FTP客户端。依据低层次的类QTcpSocket和QTcpServer编写你自己的FTP(或者HTTP)服务器也是有可能的。

使用QTcpSocket和QTcpServer进行TCP编程

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**TCP(传输控制协议)是被大多数英特网协议(包括HTTP和FTP)使用的底层网络协议，主要用于数据传输。它是可靠的，面向流和面向连接的传输协议。它特别适合于连续的数据传输。
QTcpSocket提供了一个TCP的接口。你可以使用QTcpSocket实现标准的网络协议，例如：POP3、SMTP和NNTP以及自定义协议。
在数据传输之前，必须建立一个到远程主机和端口的TCP连接。一旦该连接建立了，那么IP地址和端口号都可以通过QTcpSocket::peerAddress() 和 QTcpSocket::peerPort()获取。任何时候都可以关闭连接，并且数据传输也会立即停止。
QTcpSocket以异步的方式工作，并且通过发送信号报告状态变化和错误，这一点和QNetworkAccessManager以及QFtp类似。它依赖于事件循环检测到来的数据，并且自动刷新即将发出去的数据。你可以通过QTcpSocket::write()将数据写入到套接字中，并且通过QTcpSocket::read()读取数据。QTcpSocket代表了两个独立的数据流：一个是读数据流，另一个是写数据流。
由于QTcpSocket继承自QIODevice，你可以将它与QTextStream和QDataStream一起使用，当从一QTcpSocket中读取数据时，你必须通过调用QTcpSocket::bytesAvailable()确保有足够的数据可读。
如果你需要处理进入的TCP连接(例如，在一个服务器程序中)，那么就使用QTcpServer类。通过调用QTcpServer::listen()来建立服务器，并且连接到QTcpServer::newConnection()信号，该信号在每一个客户端连接后发送。在你自己的槽函数中，使用QTcpServer::nextPendingConnection()来接受该连接请求，并且返回QTcpSocket和客户端通信。
尽管大多数的这些函数都是异步工作的，但是也可以以同步方式使用QTcpSocket(例如阻塞)。为了实现阻塞操作，调用QTcpSocket的waitFor…()函数，这将挂起调用的进程知道信号被发送。例如：在调用非阻塞的QTcpSocket::connectToHost()函数后，可以调用QTcpSocket::waitForConnected()来阻塞该进程，知道connected()信号被发送。
同步的套接字通常使得代码有一个非常简单的控制流程。waitFor…()方法最大的弊端就是在waitFor…()函数阻塞的时候事件将得不到处理。如果在GUI线程中使用将导致用户界面冻结。基于这个原因，我们建议你只在非GUI线程中使用同步套接字。当使用同步套接字时，QTcpSocket不需要任何一个事件循环。
Fortune Client 和 Fortune Server两个示例展示了如何使用QTcpSocket和QTcpServer来编写基于TCP客户端-服务器的应用程序。也可以查看 Blocking Fortune Client示例来学习如何在一个单独的线程中使用同步QTcpSocket(此时没有使用事件循环)，Threaded Fortune Server是一个多线程的TCP服务器，在每一个活动的客户端只有一个线程。

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