[Qt] 基于Tcp协议的聊天室实现（Chat Room 局域网通信） |
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[Qt] 基于Tcp协议的聊天室实现（Chat Room 局域网通信）
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时间：2016年12月11日 一、写在前面： 平时做图形学的东西多一些，虽然一直对网络编程很感兴趣，但是没有什么机会去尝试一下。最近正好赶上期末的课程实习，然后就参考Qt官方的 Network Programming References，写了一个局域网群聊软件，还算比较好看吧~ ，因为是自己的提交的作业，所以比较简陋将就一下，主要功能有： （1） 用户注册与登录 （2） 多用户加入聊天室聊天。 （3） 找回密码等服务功能。 二、在正文开始之前，先贴一下我的实现结果： （1） 【客户端】 聊天室聊天界面 包含“用户的基本信息”、“聊天窗口”、“当前在线用户表”。截图中有四个用户同时在线。 （2） 【服务器】 负责管理用户信息、转发聊天消息等功能。截图为上图时刻的服务器状态。
（3） 【客户端】 用户登录 三、【原理】 基于Qt实现Tcp协议的聊天室简单Demo 1. 关于Tcp协议： TCP协议是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。Qt对其提供了简单的封装，当然用windows API或Linux的都能够轻松实现。 TCP协议被称为面向连接的通信协议。原因是TCP协议的传输依赖于TCP连接。一个TCP连接，由两个套接字（socket）组成，分别位于数据传输的两端（在这里为客户端、服务器），字节流数据通过Tcp连接发送一对一消息。 2. 聊天室的通信流程：首先，启动一个服务器（Server），并使其监听（listen）服务器端的某个端口（port）。 当Server收到某个客户端的socket发出的“建立连接”请求时，Server便在本地创建一个客户端socket的本地代理（也是一个socket），这样一个TCP连接便创建成功。 当然，服务器可以通过这个本地代理（socket）向服务器发送消息，而客户端也可以通过自己的socket与服务器方的代理socket发送消息。 如果允许多个客户端连接到Server，那么可以用一个链表管理所有Server端的socket。 我画了一个上述过程的流程图，如下： 在Qt中，套接字由QTcpSocket支持，服务器由QTcpServer支持。关于这些类的具体信息可以在Qt的官方帮助文档（Qt Assistance）中查询到。 在使用Qt的Network模块之前，先需要连接Qt的网络库文件。可在pro文件中，添加如下代码实现： QT += network 【3.1】QTcpServer的主要函数： boolQTcpServer::listen(const QHostAddress& address = QHostAddress::Any, quint16port = 0); [Qt Assistance] Tells the server to listen for incoming connections on address and port. If port is 0, a port is chosen automatically. If address is QHostAddress::Any, the server will listen on all network interfaces.Returns true on success; otherwise returns false. 告诉server他要监听来自哪里的连接和端口。如果address为QHostAddress::Any，server将会监听所有网络的连接请求，端口可以取没有被占用的任意端口号（如：19999） QTcpSocket* QTcpServer::nextPendingConnection() [Qt Assistance] Returns the next pending connection as a connected QTcpSocket object. 返回服务器下一个已申请建立连接，但还未处理的socket。 【3.2】QTcpSocket的主要函数： voidQSocket::connectToHost(const QHostAddress & address, quint16 port, OpenMode openMode = ReadWrite) [Qt Assistance] Attempts to make a connection to address on port. 尝试连接到IP地址为address，端口号为port的服务器。 voidQAbstractSocket::abort() [Qt Assistance] Aborts the current connection and resets the socket. 中断当前连接，并重置socket。 读写操作：QTcpSocket::write(const char*)、QTcpSocket::writeAll(const char*) 4. 一个基于TCP协议的局域网聊天室的简单demo的具体代码和下载连接： demo程序下载连接： http://download.csdn.net/detail/mahabharata_/9877757 demo程序功能简介：该示例包含TcpClient和TcpServer两个程序。TcpClient为通信客户端，可以同时开启多个，TcpServer为服务器，用于实现消息的中继和转发。 demo程序演示图： demo程序的主干代码： （1） 客户端程序 TcpClient // 程序：TcpClient // 头文件：clientWindow.h #ifndef CLIENTWINDOW_H #define CLIENTWINDOW_H #include #include #include namespace Ui { class ClientWindow; } class ClientWindow : public QMainWindow { Q_OBJECT public: explicit ClientWindow(QWidget *parent = 0); ~ClientWindow(); QTcpSocket* m_socket; // 客户端套接字 void connectToServer(); // 连接到服务器 private slots: void slot_readMessage(); // 处理接收服务器方发送的消息 void slot_btnSendMsg(); // 点击发送按钮后，后发送消息 private: Ui::ClientWindow *ui; }; #endif // CLIENTWINDOW_H // 程序：TcpClient // 源文件：clientWindow.cpp #include "clientwindow.h" #include "ui_clientwindow.h" ClientWindow::ClientWindow(QWidget *parent) : QMainWindow(parent), ui(new Ui::ClientWindow) { ui->setupUi(this); connectToServer(); // do other things } void ClientWindow::connectToServer() { m_socket = new QTcpSocket(this); //连接到服务器 // 尝试连接到IP为"127.0.0.1" & 端口号为19999服务器 // 如果想要实现局域网通信, 只需将第一个IP地址设置为“服务器”所在主机的IP地址即可 // 如 m_socket->connectToHost("170.29.19.65", 19999); m_socket->connectToHost(QHostAddress::LocalHost, 9999); connect(m_socket,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(slot_readMessage())); // 告诉socket, 要用slot_readMessage()去处理接收的消息. connect(ui->pushButton,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(slot_btnSendMsg())); } void ClientWindow::slot_readMessage() // 只会在socket接收到server消息时调用 { QString str = m_socket->readAll().data(); ui->textBrowser->setText(ui->textBrowser->toPlainText() + "\n" + str); } void ClientWindow::slot_btnSendMsg() { QString str = ui->lineEdit->text(); m_socket->write(str.toStdString().data()); // Exception ui->lineEdit->clear(); } ClientWindow::~ClientWindow() { delete ui; } （2） 服务器端程序：TcpServer
// 程序：TcpClient // 头文件：serverWindow.h #ifndef SERVERWINDOW_H #define SERVERWINDOW_H #include #include #include namespace Ui { class ServerWindow; } class ServerWindow : public QMainWindow { Q_OBJECT public: explicit ServerWindow(QWidget *parent = 0); ~ServerWindow(); QTcpServer* m_server; QList m_sockets; // 连接到server的所有客户. 链表方式, 在服务器端的一个备份(客户端的socket) void startServer(); // 启动一个server public slots: void slot_newConnection(); // 对应客户端的 connectToHost(); void slot_readMessage(); // 每一个socket绑定 private: Ui::ServerWindow *ui; }; #endif // SERVERWINDOW_H // 程序：TcpClient // 源文件：serverWindow.cpp #include "serverwindow.h" #include "ui_serverwindow.h" ServerWindow::ServerWindow(QWidget *parent) : QMainWindow(parent), ui(new Ui::ServerWindow) { ui->setupUi(this); startServer(); } void ServerWindow::startServer() { m_server = new QTcpServer(this); m_server->listen(QHostAddress::Any, 19999); connect(m_server,SIGNAL(newConnection()),this,SLOT(slot_newConnection())); // } void ServerWindow::slot_newConnection() { // 把新加入的socket放入链表中 QTcpSocket* socket = m_server->nextPendingConnection(); m_sockets.push_back(socket); connect(socket,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(slot_readMessage())); } // 每一个socket处理收到消息的函数 void ServerWindow::slot_readMessage() { QTcpSocket* socket = (QTcpSocket*)QObject::sender(); // 获得是哪个socket收到了消息 QString str = socket->readAll().data(); for(int i=0; iwrite(str.toStdString().data()); } } ServerWindow::~ServerWindow() { delete ui; }
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