Qt/C++ - Урок 029. Зображення в базі даних в Qt – Збереження та завантаження

SQL, изображение, QPixmap, база данных, Qt, BLOB, SQLite

Зображення у базі даних може бути збережено у форматі BLOB (англ. Binary Large Object - двійковий великий об'єкт), тобто у форматі масиву двійкових даних. Формат BLOB також підходить для збереження аудіо та відео даних у базах даних.

Розглянемо збереження та відновлення зображення з бази даних на прикладі наступного додатку, в якому скріншот з екрана комп'ютера буде зберігатися в базі даних і виводитися в спеціальний QLabel , коли відповідний запис буде обраний QTableView , який відображатиме всі записи про зображення, що зберігаються у базі даних.

Таким чином, маємо таблицю в базі даних з наступними полями:

• id (INTEGER) - ідентифікатор запису;
• Name (VARCHAR(255)) - назва файлу, що зберігається в базі даних;
• Pic (BLOB) - поле для зберігання зображень у базі даних.

Якщо не вдаватися докладно в урок, то найцінніша інформація на цю тему в кінці файлу mainwindow.cpp у наступних методах:

• MainWindow::on_screenButton_clicked()
• MainWindow::slotCurrentPic(індекс QModelIndex)

Структура проекта

• PicDataBase .pro - профайл проекту;
• database.h - заголовний файл беззмінного класу обгортки для роботи з базою даних;
• database.cpp - файл вихідних кодів класу-обгортки для роботи з базою даних;
• mainwindow.h - заголовний файл основного вікна програми;
• mainwindow.cpp -файл вихідних кодів основного вікна програми;
• mainwindow.ui - форма головного вікна програми;
• main.cpp - основний файл вихідних кодів програми.

mainwindow.ui

У дизайнері накидаємо наступну форму вікна програми.

PicDataBase.pro

У профайлі програми обов'язково підключаємо модуль sql для роботи з базами даних.

main.cpp

Файл створено за замовчуванням і не змінюється.

база даних.h

Для роботи з базою даних використовую звичний клас-обертку DataBase .

УВАГА!!! - файл бази даних створюється в папці C:/example , тому або виправте метод DataBase::connectToDataBase() або створіть папку example на диску C .

#ifndef DATABASE_H
#define DATABASE_H

#include <QObject>
#include <QSql>
#include <QSqlQuery>
#include <QSqlError>
#include <QSqlDatabase>
#include <QFile>
#include <QDate>
#include <QDebug>

/* Директивы имен таблицы, полей таблицы и базы данных */
#define DATABASE_HOSTNAME   "ScreenDataBase"
#define DATABASE_NAME       "Screen.db"

#define TABLE                   "ScreenTable"       // Название таблицы
#define TABLE_NAME              "Name"              // Вторая колонка
#define TABLE_PIC               "Pic"               // Третья колонка

// Первая колонка содержит Autoincrement ID

class DataBase : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit DataBase(QObject *parent = 0);
    ~DataBase();
    /* Методы для непосредственной работы с классом
     * Подключение к базе данных и вставка записей в таблицу
     * */
    void connectToDataBase();

private:
    // Сам объект базы данных, с которым будет производиться работа
    QSqlDatabase    db;

private:
    /* Внутренние методы для работы с базой данных
     * */
    bool openDataBase();        // Открытие базы данных
    bool restoreDataBase();     // Восстановление базы данных
    void closeDataBase();       // Закрытие базы данных
    bool createTable();         // Создание таблицы в базе данных

public slots:
    bool insertIntoTable(const QVariantList &data);      // Добавление записей в таблицу
    bool insertIntoTable(const QString &name, const QByteArray &pic);
};

#endif // DATABASE_H

database.cpp

#include "database.h"

DataBase::DataBase(QObject *parent) : QObject(parent)
{

}

DataBase::~DataBase()
{

}

/* Методы для подключения к базе данных
 * */
void DataBase::connectToDataBase()
{
    /* Перед подключением к базе данных производим проверку на её существование.
     * В зависимости от результата производим открытие базы данных или её восстановление
     * */
    if(!QFile("C:/example/" DATABASE_NAME).exists()){
        this->restoreDataBase();
    } else {
        this->openDataBase();
    }
}

/* Методы восстановления базы данных
 * */
bool DataBase::restoreDataBase()
{
    // Если база данных открылась ...
    if(this->openDataBase()){
        // Производим восстановление базы данных
        return (this->createTable()) ? true : false;
    } else {
        qDebug() << "Не удалось восстановить базу данных";
        return false;
    }
    return false;
}

/* Метод для открытия базы данных
 * */
bool DataBase::openDataBase()
{
    /* База данных открывается по заданному пути
     * и имени базы данных, если она существует
     * */
    db = QSqlDatabase::addDatabase("QSQLITE");
    db.setHostName(DATABASE_HOSTNAME);
    db.setDatabaseName("C:/example/" DATABASE_NAME);
    if(db.open()){
        return true;
    } else {
        return false;
    }
}

/* Методы закрытия базы данных
 * */
void DataBase::closeDataBase()
{
    db.close();
}

/* Метод для создания таблицы в базе данных
 * */
bool DataBase::createTable()
{
    /* В данном случае используется формирование сырого SQL-запроса
     * с последующим его выполнением.
     * */
    QSqlQuery query;
    if(!query.exec( "CREATE TABLE " TABLE " ("
                            "id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, "
                            TABLE_NAME     " VARCHAR(255)    NOT NULL,"
                            TABLE_PIC      " BLOB            NOT NULL"
                        " )"
                    )){
        qDebug() << "DataBase: error of create " << TABLE;
        qDebug() << query.lastError().text();
        return false;
    } else {
        return true;
    }
    return false;
}

/* Метод для вставки записи в базу данных
 * */
bool DataBase::insertIntoTable(const QVariantList &data)
{
    /* Запрос SQL формируется из QVariantList,
     * в который передаются данные для вставки в таблицу.
     * */
    QSqlQuery query;
    /* В начале SQL запрос формируется с ключами,
     * которые потом связываются методом bindValue
     * для подстановки данных из QVariantList
     * */
    query.prepare("INSERT INTO " TABLE " ( " TABLE_NAME ", "
                                             TABLE_PIC " ) "
                  "VALUES (:Name, :Pic)");
    query.bindValue(":Name",        data[0].toString());
    query.bindValue(":Pic",         data[1].toByteArray());

    // После чего выполняется запросом методом exec()
    if(!query.exec()){
        qDebug() << "error insert into " << TABLE;
        qDebug() << query.lastError().text();
        return false;
    } else {
        return true;
    }
    return false;
}

/* Второй метод для вставки записи в базу данных
 * */
bool DataBase::insertIntoTable(const QString &name, const QByteArray &pic)
{
    QVariantList data;
    data.append(name);
    data.append(pic);

    if(insertIntoTable(data))
        return true;
    else
        return false;
}

mainwindow.h

Крім звичних об'єктів DataBase та QSqlTableModel , а також методів налаштування моделі та уявлення, які використовувалися в попередніх статтях по QSqlRelationalTableModel і QSqlQueryModel , в даному файлі присутні слоти для обробки натискання по кнопці та кліку по запису в таблиці.

Перший слот виконує створення скріншота екрану та додавання його до бази даних, а другий слот відновлює зображення з бази даних, беручи його з об'єкта QSqlTableModel у QTableView та поміщаючи його у QLabel у головному вікні програми .

#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>
#include <QSqlTableModel>
#include <QModelIndex>

#include "database.h"

namespace Ui {
class MainWindow;
}

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit MainWindow(QWidget *parent = 0);
    ~MainWindow();

private slots:
    // Слот для записи скриншота в базу данных
    void on_screenButton_clicked();
    // Слот для получения изображения из базы данных
    void slotCurrentPic(QModelIndex index);

private:
    Ui::MainWindow *ui;
    /* В проекте используются объекты для взаимодействия с информацией в базе данных
     * и моделью представления таблицы базы данных
     * */
    DataBase        *db;
    QSqlTableModel  *model;

private:
    /* Также присутствуют два метода, которые формируют модель
     * и внешний вид TableView
     * */
    void setupModel(const QString &tableName, const QStringList &headers);
    void createUI();
};

#endif // MAINWINDOW_H

mainwindow.cpp

Вся головна робота з базою даних та зображенням проводиться у наступних методах:

• MainWindow::on_screenButton_clicked()
• MainWindow::slotCurrentPic(індекс QModelIndex)

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"

#include <QApplication>
#include <QBuffer>
#include <QScreen>

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);

    db = new DataBase();
    db->connectToDataBase();

    this->setupModel(TABLE,
                     QStringList() << trUtf8("id")
                                   << trUtf8("Имя изображения")
                                   << trUtf8("изображение")
                     );

    this->createUI();
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}

/* Метод для инициализации модеи представления данных
 * */
void MainWindow::setupModel(const QString &tableName, const QStringList &headers)
{
    /* Производим инициализацию модели представления данных
     * с установкой имени таблицы в базе данных, по которому
     * будет производится обращение в таблице
     * */
    model = new QSqlTableModel(this);
    model->setTable(tableName);

    /* Устанавливаем названия колонок в таблице с сортировкой данных
     * */
    for(int i = 0, j = 0; i < model->columnCount(); i++, j++){
        model->setHeaderData(i,Qt::Horizontal,headers[j]);
    }
}

void MainWindow::createUI()
{
    ui->tableView->setModel(model);     // Устанавливаем модель на TableView
    ui->tableView->setColumnHidden(0, true);    // Скрываем колонку с id записей
    ui->tableView->setColumnHidden(2, true);    // Скрываем колонку с изображением
    // Разрешаем выделение строк
    ui->tableView->setSelectionBehavior(QAbstractItemView::SelectRows);
    // Устанавливаем режим выделения лишь одной строки в таблице
    ui->tableView->setSelectionMode(QAbstractItemView::SingleSelection);
    // Устанавливаем размер колонок по содержимому
    ui->tableView->resizeColumnsToContents();
    ui->tableView->setEditTriggers(QAbstractItemView::NoEditTriggers);  // Запрещаем редактирование
    ui->tableView->horizontalHeader()->setStretchLastSection(true);     // Растягиваем последнюю колонку по всему tableView

    /* Подключаем сигнал об изменении выбора текущей строки в таблицу
     * к СЛОТу для установки изображения в picLabel
     * */
    connect(ui->tableView->selectionModel(), SIGNAL(currentRowChanged(QModelIndex,QModelIndex)),
            this, SLOT(slotCurrentPic(QModelIndex)));

    model->select(); // Делаем выборку данных из таблицы
}

void MainWindow::on_screenButton_clicked()
{
    /* Делаем скриншот экрана и сохраняем его в объект QByteArray,
     * для этого ...
     * */
    QScreen *screen = QApplication::primaryScreen();    // Берём объект экрана
    QPixmap inPixmap = screen->grabWindow( 0 );         // Сохраняем его в изображение объекта QPixmap
    QByteArray inByteArray;                             // Создаём объект QByteArray для сохранения изображения
    QBuffer inBuffer( &inByteArray );                   // Сохранение изображения производим через буффер
    inBuffer.open( QIODevice::WriteOnly );              // Открываем буффер
    inPixmap.save( &inBuffer, "PNG" );                  // Записываем inPixmap в inByteArray

    // Записываем скриншот в базу данных
    db->insertIntoTable(QDateTime::currentDateTime().toString("dd.MM.yyyy_hh:mm:ss.png"), inByteArray);

    // Делаем выборку таблицы из Базы Данных
    model->select();
}

void MainWindow::slotCurrentPic(QModelIndex index)
{
    QPixmap outPixmap = QPixmap(); // Создаём QPixmap, который будет помещаться в picLabel
    /* Забираем данные об изображении из таблицы в качестве QByteArray
     * и помещаем их в QPixmap
     * */
    outPixmap.loadFromData(model->data(model->index(index.row(), 2)).toByteArray());
    // Устанавливаем изображение в picLabel
    ui->picLabel->setPixmap(outPixmap.scaled(400,300));
}

Підсумок

В результаті отримуємо програму, яка дозволяє зберігати скріншоти екрана в базі даних і відновлювати це зображення, відображаючи його в QLabel вікна програми. Також коментарі щодо роботи програми Ви можете почути у відеоуроці.

Відеоурок