IscanderChe19 липня 2019 р. 02:55

Приклад використання QLocalServer та QLocalSocket

Зміст

1. QLocalServer
2. QLocalSocket

У статті описується використання QLocalServer та QLocalSocket. Приклад є переробкою коду з книги Шлей «Qt 5.3. Професійне програмування на C++», присвяченого QTcpServer та QTcpSocket відповідно. Незважаючи на те, що найменування класів схожі, і використовуються в тому самому модулі, пара істотних відмінностей є. Їх ми розглянемо під час викладу.

QLocalServer та QLocalSocket реалізують механізми іменованих каналів або сокетів домену Unix. Докладніше про це можна почитати тут та тут .

Приклад складається із двох частин. У першій реалізується QLocalServer, у другій – QlocalSocket.

Сервер реалізує наступний функціонал: на монітор виводиться віджет з текстовим полем, в якому відображатиметься інформація, що надходить ззовні, від сокету. Сервер чекає на вхідні з'єднання і, у разі успішного підключення, надсилає сокету повідомлення про це. Крім того, сервер ретранслює сокету інформацію, що передається від сокету.

У свою чергу, сокет виводить на монітор віджет із текстовим полем та кнопкою. У текстовому полі відображається інформація, що надходить від сервера та службова інформація самого сокету (виявлення підключення на початку сеансу або помилка підключення до сервера у разі його недоступності). Після натискання кнопки сокет надсилає інформацію серверу.

Розглянемо докладно код прикладу.

QLocalServer

# QLocalServer.pro

# Кроме модулей core gui подключаем network
QT       += core gui network

greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgets

TARGET = QLocalServer
TEMPLATE = app

DEFINES += QT_DEPRECATED_WARNINGS

SOURCES += \
        main.cpp \
        mylocalserver.cpp

HEADERS += \
        mylocalserver.h

// main.cpp

#include "mylocalserver.h"
#include <QApplication>

int main(int argc, char* argv[])
{
    QApplication app(argc, argv);

    // Создаём и показываем объект класса MyLocalServer, определённого далее,
    // для запуска сервера с именем "MyLocalServer"
    MyLocalServer server("MyLocalServer");
    server.show();

    return app.exec();
}

// mylocalserver.h

#ifndef MYLOCALSERVER_H
#define MYLOCALSERVER_H

#include <QWidget>
#include <QLocalServer>
#include <QLocalSocket>
#include <QTextEdit>

class MyLocalServer : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    MyLocalServer(QString serverName, QWidget* parent = 0);
    ~MyLocalServer();

private:
    // Указатель на QLocalServer
    QLocalServer* localServer;

    // Указатель на QTextEdit, в котором будет показываться поступающая
    // от клиента информация
    QTextEdit* textEdit;

    // Переменная для хранения размера получаемого от клиента блока
    quint16 nextBlockSize;

    // Метод для отправки клиенту подтверждения о приёме информации
    void sendToClient(QLocalSocket* localSocket, const QString& string);

public slots:
    // Слот обработки нового клиентского подключения
    virtual void slotNewConnection();

    // Слот чтения информации от клиента
    void slotReadClient();
};

#endif // MYLOCALSERVER_H

// mylocalserver.cpp

#include "mylocalserver.h"
#include <QVBoxLayout>
#include <QMessageBox>
#include <QLabel>
#include <QTime>

MyLocalServer::MyLocalServer(QString serverName, QWidget* parent)
    : QWidget(parent), nextBlockSize(0) // Устанавливаем nextBlockSize равным нулю
{
    // Создаём и запускаем сервер командой listen.
    // Если сервер не может быть запущен, выдать сообщение об ошибке и завершить работу программы
    localServer = new QLocalServer(this);
    if(!localServer->listen(serverName))
    {
        QMessageBox::critical(0, "Server error",
                              "Unable to start server:" + localServer->errorString());
        localServer->close();
        return;
    }

    // Соединяем сигнал сервера о наличии нового подключения с обработчиком нового клиентского подключения
    connect(localServer, SIGNAL(newConnection()), this, SLOT(slotNewConnection()));

    // Формируем окно для просмотра текстовых сообщений от клиента
    textEdit = new QTextEdit;
    textEdit->setReadOnly(true);
    QVBoxLayout* layout = new QVBoxLayout;
    layout->addWidget(new QLabel(serverName));
    layout->addWidget(textEdit);
    setLayout(layout);
}

MyLocalServer::~MyLocalServer()
{

}

// Слот обработки нового клиентского подключения
void MyLocalServer::slotNewConnection()
{
    // Получаем сокет, подключённый к серверу
    QLocalSocket* localSocket = localServer->nextPendingConnection();
    // Соединяем сигнал отключения сокета с обработчиком удаления сокета
    connect(localSocket, SIGNAL(disconnected()), localSocket, SLOT(deleteLater()));
    // Соединяем сигнал сокета о готовности передачи данных с обработчиком данных
    connect(localSocket, SIGNAL(readyRead()), this, SLOT(slotReadClient()));
    // Отправляем информацию клиенту о соединении с сервером
    sendToClient(localSocket, "Server response: Connected!");
}

// Слот чтения информации от клиента
void MyLocalServer::slotReadClient()
{
    // Получаем QLocalSocket после срабатывания сигнала о готовности передачи данных
    QLocalSocket* localSocket = (QLocalSocket*)sender();
    // Создаём входной поток получения данных на основе сокета
    QDataStream in(localSocket);
    // Устанавливаем версию сериализации данных потока. У клиента и сервера они должны быть одинаковыми
    in.setVersion(QDataStream::Qt_5_3);
    // Бесконечный цикл нужен для приёма блоков данных разных размеров, от двух байт и выше
    for(;;)
    {
        // Если размер блока равен нулю
        if(!nextBlockSize)
        {
            // Если размер передаваемого блока меньше двух байт, выйти из цикла
            if(localSocket->bytesAvailable() < (int)sizeof(quint16))
                break;
            // Извлекаем из потока размер блока данных
            in >> nextBlockSize;
        }

        // Извлекаем из потока время и строку
        QTime time;
        QString string;
        in >> time >> string;

        // Преобразуем полученные данные и показываем их в виджете
        QString message = time.toString() + " " + "Client has sent - " + string;
        textEdit->append(message);

        nextBlockSize = 0;

        // Отправляем ответ клиенту
        sendToClient(localSocket, "Server response: received \"" + string + "\"");
    }
}

// Метод для отправки клиенту подтверждения о приёме информации
void MyLocalServer::sendToClient(QLocalSocket* localSocket, const QString& string)
{
    // Поскольку заранее размер блока неизвестен (параметр string может быть любой длины),
    // вначале создаём объект array класса QByteArray
    QByteArray array;
    // На его основе создаём выходной поток
    QDataStream out(&array, QIODevice::WriteOnly);
    // Устанавливаем версию сериализации данных потока
    out.setVersion(QDataStream::Qt_5_3);
    // Записываем в поток данные для отправки. На первом месте идёт нулевой размер блока
    out << quint16(0) << QTime::currentTime() << string;

    // Перемещаем указатель на начало блока
    out.device()->seek(0);
    // Записываем двухбайтное значение действительного размера блока без учёта пересылаемого размера блока
    out << quint16(array.size() - sizeof(quint16));

    // Отправляем получившийся блок клиенту
    localSocket->write(array);
}

QLocalSocket

# QLocalSocket.pro

# Кроме модулей core gui подключаем network
QT       += core gui network

greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgets

TARGET = QLocalSocket
TEMPLATE = app

DEFINES += QT_DEPRECATED_WARNINGS

SOURCES += \
        main.cpp \
        mylocalsocket.cpp

HEADERS += \
        mylocalsocket.h

// main.cpp

#include "mylocalsocket.h"
#include <QApplication>

int main(int argc, char* argv[])
{
    QApplication app(argc, argv);
    // Создаём и показываем объект класса MyLocalSocket, определённого далее,
    // для запуска клиента, подключаемого к серверу с именем "MyLocalServer"
    MyLocalSocket socket("MyLocalServer");
    socket.show();

    return app.exec();
}

// mylocalsocket.h

#ifndef MYLOCALSOCKET_H
#define MYLOCALSOCKET_H

#include <QWidget>
#include <QLocalSocket>
#include <QTextEdit>
#include <QPushButton>

class MyLocalSocket : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    MyLocalSocket(QString serverName, QWidget* parent = 0);
    ~MyLocalSocket();

private:
    // Указатель на QLocalSocket
    QLocalSocket* localSocket;

    // Указатели на элементы интерфейса
    QTextEdit* textEdit;
    QPushButton* sendRevision;

    // Размер принимаемого от сервера блока
    quint16 nextBlockSize;

    // Номер ревизии, отправляемый серверу
    // Увеличивается при каждом нажатии QPushButton
    int revision;

private slots:
    // Слот чтения информации, получаемой от сервера
    void slotReadyRead();

    // Слот обработки ошибок сокета
    void slotError(QLocalSocket::LocalSocketError error);

    // Слот передачи информации на сервер
    void slotSendToServer();

    // Слот обработки сигнала соединения с сервером
    void slotConnected();
};

#endif // MYLOCALSOCKET_H

// mylocalsocket.cpp

#include "mylocalsocket.h"
#include <QVBoxLayout>
#include <QLabel>
#include <QTime>
#include <QMessageBox>

MyLocalSocket::MyLocalSocket(QString serverName, QWidget* parent)
    : QWidget(parent), nextBlockSize(0), revision(0)
    // Устанавливаем nextBlockSize и revision равными нулю
{
    // Инициализируем сокет
    localSocket = new QLocalSocket(this);

    // Устанавливаем соединение между сигналом ошибки сокета с обработчиком ошибок
    connect(localSocket, QOverload<QLocalSocket::LocalSocketError>::of(&QLocalSocket::error),
        this, &MyLocalSocket::slotError);

    // Устанавливаем имя сервера, к которому сокет должен подключаться
    localSocket->setServerName(serverName);

    // Устанавливаем соединение между сигналом подключения сокета к серверу
    // и обработчиком сигнала
    connect(localSocket, SIGNAL(connected()), SLOT(slotConnected()));
    // Соединяем сигнал сокета о готовности приёма данных данных с обработчиком данных
    connect(localSocket, SIGNAL(readyRead()), SLOT(slotReadyRead()));

    // Инициализируем элементы интерфейса
    textEdit = new QTextEdit;
    sendRevision = new QPushButton("Send next revision");

    // Соединяем нажатие кнопки с обработчиком, передающим информацию о ревизии на сервер
    connect(sendRevision, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(slotSendToServer()));

    // Настраиваем элементы интерфейса и формируем вид окна клиента
    textEdit->setReadOnly(true);
    QVBoxLayout* layout = new QVBoxLayout;
    layout->addWidget(new QLabel("Sender revisions"));
    layout->addWidget(textEdit);
    layout->addWidget(sendRevision);
    setLayout(layout);

    // Подключаем сокет к серверу
    localSocket->connectToServer();
}

MyLocalSocket::~MyLocalSocket()
{

}

// Слот чтения информации, получаемой от сервера
void MyLocalSocket::slotReadyRead()
{
    // Всё аналогично приёму информации на стороне сервера
    QDataStream in(localSocket);
    in.setVersion(QDataStream::Qt_5_3);
    for(;;)
    {
        if(!nextBlockSize)
        {
            if(localSocket->bytesAvailable() < (int)sizeof(quint16))
                break;
        }
        in >> nextBlockSize;

        if(localSocket->bytesAvailable() < nextBlockSize)
            break;

        QTime time;
        QString string;
        in >> time >> string;

        textEdit->append(time.toString() + " " + string);
        nextBlockSize = 0;
    }
}

// Слот обработки ошибок сокета
void MyLocalSocket::slotError(QLocalSocket::LocalSocketError error)
{
    QString strError =
        "Error: " + (error == QLocalSocket::ServerNotFoundError ?
                     "The server was not found." :
                     error == QLocalSocket::PeerClosedError ?
                     "The server is closed." :
                     error == QLocalSocket::ConnectionRefusedError ?
                     "The connection was refused." :
                     QString(localSocket->errorString()));
    textEdit->append(strError);
}

// Слот передачи информации на сервер
void MyLocalSocket::slotSendToServer()
{
    // Блок для передачи формируется аналогично тому, как это делается на сервере
    QByteArray arrayBlock;
    QDataStream out(&arrayBlock, QIODevice::WriteOnly);
    out.setVersion(QDataStream::Qt_5_3);
    ++revision;
    QString message = "Revision: " + QString("%1").arg(revision);
    out << quint16(0) << QTime::currentTime() << message;

    out.device()->seek(0);
    out << quint16(arrayBlock.size() - sizeof(quint16));

    localSocket->write(arrayBlock);
}

// Слот обработки сигнала соединения с сервером
void MyLocalSocket::slotConnected()
{
    textEdit->append("Received the connected() signal");
}

Перша особливість полягає в тому, як саме підключається для QLocalSocket сигнал помилки слота до сигналу обробки помилок: через QOverload.

    connect(localSocket, QOverload<QLocalSocket::LocalSocketError>::of(&QLocalSocket::error),
        this, &MyLocalSocket::slotError);

Друга особливість пов'язана з тим, що для QLocalSocket це з'єднання має бути оголошено до підключення до сервера, тоді як для QTcpSocket з'єднання сигналу помилки та слота обробки помилок може бути оголошено після підключення до сервера. Докладніше про це див. тему форуму: https://evileg.com/ru/forum/topic/965/ .

У результаті на моніторі має бути така картина.

Код прикладів на GitHub: QLocalServer , QLocalSocket .

Приклад використання QLocalServer та QLocalSocket

QLocalServer

QLocalSocket

Рекомендуємо хостинг TIMEWEB

Коментарі