Qt/C++ - Урок 034. Echo Server на основе QTcpServer

ECHO, Qt, QTcpSocket, QTcpServer, ECHO server

Для работы со стеком TCP/IP Qt предоставляет классы QTcpServer, QTcpSocket, а также QUdpSocket. Для первого знакомства с работой локальной сети напишем Echo Сервер . Задача эхо сервера отправлять назад к отправителю полученные от него данные, как это делает эхо с человеческим голосом. Для подключения к серверу будет использоваться telnet.

TELNET (англ.  TErminaL NETwork) — сетевой протокол для реализации текстового интерфейса по сети (в современной форме — при помощи транспорта TCP). Название «telnet» имеют также некоторые утилиты, реализующие клиентскую часть протокола.

В предлагаемой программе объект класса QTcpServer будет слушать один из портов стека протоколов TCP/IP от всех хостов в сети. Прослушивание порта устанавливается методом listen() с указанием специфицированного IP-адреса или диапазона IP-адресов, а также порта прослушивания.

Когда происходит подключение клиента к порту вызывается сигнал newConnection() , который будет поключён к слоту slotNewConnection(), в данном слоте будет инициировано подключение клиента в качестве объекта QTcpSocket на стороне сервера с помощью метода nextPendingConnection(), который возвращает указатель на объект QTcpSocket.

К новому сокету будет подключено два слота. Первый слот slotServerRead() будет подключён к сигналу readyRead от сокета и будет вызываться в том случае, если на сокет пришли данные, которые готовы к чтению. Второй слот slotClientDisconnected() подключён к сигналу disconnected() , который вызывается в том случае, когда клиент отключился от сервера и необходимо закрыть соединение со стороны сервера.

Структура проекта для работы с QTcpServer

Будет создано консольное приложение, следовательно классов вроде MainWindow в приложении использовано не будет.

• EchoServer.pro - профайл проекта;
• main.cpp - основной файл исходных кодов;
• mytcpserver.h - заголовочный файл сервера;
• mytcpserver.cpp - файл исходных кодов сервера;

EchoServer.pro

В данном файле необходимо добавить Qt модуль для работы с сетью.

QT += network

main.cpp

Всё, что нужно сделать в данном файле, это подключить заголовочный файл сервера и создать экземпляр сервера.

#include <QCoreApplication>
#include "mytcpserver.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    MyTcpServer server;

    return a.exec();
}

mytcpserver.h

Данный класс является обёрткой для работы с QTcpServer и наследован от QObject для применения сигналов и слотов .

#ifndef MYTCPSERVER_H
#define MYTCPSERVER_H

#include <QObject>
#include <QTcpServer>
#include <QTcpSocket>

class MyTcpServer : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit MyTcpServer(QObject *parent = 0);

public slots:
    void slotNewConnection();
    void slotServerRead();
    void slotClientDisconnected();

private:
    QTcpServer * mTcpServer;
    QTcpSocket * mTcpSocket;
};

#endif // MYTCPSERVER_H

mytcpserver.cpp

#include "mytcpserver.h"
#include <QDebug>
#include <QCoreApplication>

MyTcpServer::MyTcpServer(QObject *parent) : QObject(parent)
{
    mTcpServer = new QTcpServer(this);

    connect(mTcpServer, &QTcpServer::newConnection, this, &MyTcpServer::slotNewConnection);

    if(!mTcpServer->listen(QHostAddress::Any, 6000)){
        qDebug() << "server is not started";
    } else {
        qDebug() << "server is started";
    }
}

void MyTcpServer::slotNewConnection()
{
    mTcpSocket = mTcpServer->nextPendingConnection();

    mTcpSocket->write("Hello, World!!! I am echo server!\r\n");

    connect(mTcpSocket, &QTcpSocket::readyRead, this, &MyTcpServer::slotServerRead);
    connect(mTcpSocket, &QTcpSocket::disconnected, this, &MyTcpServer::slotClientDisconnected);
}

void MyTcpServer::slotServerRead()
{
    while(mTcpSocket->bytesAvailable()>0)
    {
        QByteArray array = mTcpSocket->readAll();

        mTcpSocket->write(array);
    }
}

void MyTcpServer::slotClientDisconnected()
{
    mTcpSocket->close();
}

Работа с Echo Server

После того, как Вы соберёте проект и у Вас запустится консольное приложение, воспользуйтесь любым программным обеспечением, которое поддерживает telnet, например Putty, и подключитесь на настроенный порт. Попробуйте отослать данные сервер, чтобы убедиться, что он Вам их вернёт. В некоторых случаях этого может не произойти или Вы вообще не сможете подключиться, тогда отключите FireWall, часто проблема скрывается именно в нём.

Демонстрация работы приложения с дополнительными комментариями представлена в видеоуроке.

Ссылка на скачивание проекта в zip-архиве: echoserver.zip

Видеоурок