QTcpSocket: чтение и запись

Я знаю, что некоторые подобные вопросы, возможно, уже были заданы, но ответы на те, которые я нашел, охватывали очень конкретные проблемы, и я до сих пор не понял этого.

в моей программе я создаю QObject (называемый QPeer), который использует QTcpSocket для связи с другим таким объектом по сети. Qpeer имеет слот, который принимает QByteArray с данными (sendData(QByteArray)). Все содержимое этого массива считается одним "сообщением", и они записываются в сокет. Я хочу сделайте следующее: Каждый раз, когда сообщение написано, Я хочу, чтобы принимающий QPeer излучал свой сигнал dataReceived(QByteArray) ровно один раз, что QByteArray, содержащий все сообщение. (Примечание: все сигналы / слоты, как частные, соединяющие QPeer с его сокетом, так и публичные, такие как sendData(QByteArray) сериализуются с помощью Qt::QueuedConnection при необходимости.)

я использую сигнал QTcpSocket::readyRead() для асинхронного чтения из сокета. Теперь я знаю, что не могу просто позвонить QTcpSocket::write() один раз в sendData, а затем предположим что для каждой записи, которую я делаю, QTcpSocket с другой стороны производит ровно один готовый сигнал. Так что же мне делать?

это моя идея, пожалуйста, скажите мне, если это будет работать:

пишем:

void QPeer::sendData(QByteArray data)
{
    // TODO: write data.size() as raw int of exactly 4 bytes to socket
    const char *bytes = data.constData();
    int bytesWritten = 0;
    while (bytesWritten < data.size())
        bytesWritten += _socket->write(bytes + bytesWritten);
}

читать:

теперь я хочу, чтобы функция чтения (подключена к QTcpSocket::readyRead()), чтобы использовать заголовок (4 байта int, определяющий длину сообщения), а затем прочитать это количество байтов; затем испустить dataReceived именно с этими байтами. Я серьезно трудно это сделать. например: что делать, если readyread испущен, и я могу прочитать заголовок сообщения, но не указанное количество байтов? Или что, если заголовок получен только частично?

1. Как правильно записать заголовок (4 байта int) в сокет?

2. Как правильно реализовать функцию чтения, чтобы она делала то, что я хочу?

любые советы приветствуются. Спасибо!

2 ответов


Я работал над проектом, который делает то, что вы ожидаете, см. здесь решение, которое я разработал для наших проблем, упрощенное, чтобы быть проще понять:

отредактировано, добавлена поддержка серверной сделки с несколькими клиентами.

клиент.h:

#include <QtCore>
#include <QtNetwork>

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

public slots:
    bool connectToHost(QString host);
    bool writeData(QByteArray data);

private:
    QTcpSocket *socket;
};

клиент.cpp:

#include "client.h"

static inline QByteArray IntToArray(qint32 source);

Client::Client(QObject *parent) : QObject(parent)
{
    socket = new QTcpSocket(this);
}

bool Client::connectToHost(QString host)
{
    socket->connectToHost(host, 1024);
    return socket->waitForConnected();
}

bool Client::writeData(QByteArray data)
{
    if(socket->state() == QAbstractSocket::ConnectedState)
    {
        socket->write(IntToArray(data.size())); //write size of data
        socket->write(data); //write the data itself
        return socket->waitForBytesWritten();
    }
    else
        return false;
}

QByteArray IntToArray(qint32 source) //Use qint32 to ensure that the number have 4 bytes
{
    //Avoid use of cast, this is the Qt way to serialize objects
    QByteArray temp;
    QDataStream data(&temp, QIODevice::ReadWrite);
    data << source;
    return temp;
}

сервер.h:

#include <QtCore>
#include <QtNetwork>

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

signals:
    void dataReceived(QByteArray);

private slots:
    void newConnection();
    void disconnected();
    void readyRead();

private:
    QTcpServer *server;
    QHash<QTcpSocket*, QByteArray*> buffers; //We need a buffer to store data until block has completely received
    QHash<QTcpSocket*, qint32*> sizes; //We need to store the size to verify if a block has received completely
};

сервер.cpp:

#include "server.h"

static inline qint32 ArrayToInt(QByteArray source);

Server::Server(QObject *parent) : QObject(parent)
{
    server = new QTcpServer(this);
    connect(server, SIGNAL(newConnection()), SLOT(newConnection()));
    qDebug() << "Listening:" << server->listen(QHostAddress::Any, 1024);
}

void Server::newConnection()
{
    while (server->hasPendingConnections())
    {
        QTcpSocket *socket = server->nextPendingConnection();
        connect(socket, SIGNAL(readyRead()), SLOT(readyRead()));
        connect(socket, SIGNAL(disconnected()), SLOT(disconnected()));
        QByteArray *buffer = new QByteArray();
        qint32 *s = new qint32(0);
        buffers.insert(socket, buffer);
        sizes.insert(socket, s);
    }
}

void Server::disconnected()
{
    QTcpSocket *socket = static_cast<QTcpSocket*>(sender());
    QByteArray *buffer = buffers.value(socket);
    qint32 *s = sizes.value(socket);
    socket->deleteLater();
    delete buffer;
    delete s;
}

void Server::readyRead()
{
    QTcpSocket *socket = static_cast<QTcpSocket*>(sender());
    QByteArray *buffer = buffers.value(socket);
    qint32 *s = sizes.value(socket);
    qint32 size = *s;
    while (socket->bytesAvailable() > 0)
    {
        buffer->append(socket->readAll());
        while ((size == 0 && buffer->size() >= 4) || (size > 0 && buffer->size() >= size)) //While can process data, process it
        {
            if (size == 0 && buffer->size() >= 4) //if size of data has received completely, then store it on our global variable
            {
                size = ArrayToInt(buffer->mid(0, 4));
                *s = size;
                buffer->remove(0, 4);
            }
            if (size > 0 && buffer->size() >= size) // If data has received completely, then emit our SIGNAL with the data
            {
                QByteArray data = buffer->mid(0, size);
                buffer->remove(0, size);
                size = 0;
                *s = size;
                emit dataReceived(data);
            }
        }
    }
}

qint32 ArrayToInt(QByteArray source)
{
    qint32 temp;
    QDataStream data(&source, QIODevice::ReadWrite);
    data >> temp;
    return temp;
}

Примечание: не используйте этот способ для передачи больших файлов, потому что при таком способе все содержание сообщения помещается в память перед отправкой и это вызывает высокое использование памяти. И потому, что 32 бит со знаком INT имеет максимальное значение 2,147,483,647, если ваши входные данные имеют значение выше, чем в байтах, это не будет работать. Заботиться.


Как вы сказали, вам нужно подождать, что ваш заголовок полностью отправлен, прежде чем читать его, а затем прочитать хорошее количество байтов и выдать сигнал о доступности данных.

вот пример (непроверенных) :

//header file

class Peer {
//[...]
protected:
   bool m_headerRead; //initialize to false
   unsigned int m_size_of_data_to_read;
//[...]
};

//source file
void QPeer::sendData(QByteArray data)
{
  int size = data.size();
  _socket->write((const char*) &size, sizeof(int);
  //use directly QIODevice::write(QByteArray)
  _socket->write(data);
}

void QPeer::readData()
{
    int bytes = _socket->bytesAvailable();
    bool contains_enough_data = true;

    while (contains_enough_data) {
       if (! m_headerRead && _socket->bytesAvailable() >= sizeof(int)) {
         //read header only and update m_size_of_data_to_read
         m_headerRead = true;
        } else if (m_headerRead && _socket->bytesAvailable >= m_size_of_data_to_read) {
          //read data here
          m_headerRead = false;
          emit dataAvailable();
       } else {
           contains_enough_data = false; //wait that further data arrived
       }
    }
}