Qt实现TCP调试助手 - 简述如何在Qt中实现TCP多并发

简介

• 软件开发中，可能经常会用到TCP调试工具。本人使用QT开发了一款TCP调试工具，方便大家使用。本文章主要介绍下，该工具的功能，以及如何在Qt中实现TCP服务器的并发。

界面展示

• 安装界面
  
• 桌面图标。安装后会生成桌面图标，双击图标可以打开程序。
  
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功能说明

• 本程序使用Qt实现了TCP客户端和服务端，服务端并发数默认为100，可配置。客户端连接后，可以在服务端看到连接的客户端信息，服务端可以指定给某一个客户端发送消息。
• 服务端不支持广播，后续版本会完善。

软件下载

• 本程序已经制作成安装包形式，下载安装后可直接使用。
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Qt实现服务端并发

• Qt实现服务端多并发时，可以实现一个类 TcpServerTools，该类需要继承于 QTcpServer，然后重写以下两个函数
• void setMaxPendingConnections(int numConnections)；
  • 该函数设置服务端最大连接数
• void incomingConnection(qintptr socketDescriptor);
  • 当有新连接时，会触发该函数，我们需要在该函数中，将套接字保存起来。可以将套接字保存到一个Hash中 QHash<int, TcpSocketTools*>

核心源代码

• 这里只提供了服务端实现并发的核心源代码，主要有三个文件：

  • networkdebugtools.cpp 为主界面文件，实现UI交互。
  • tcpservertools.cpp 主要实现接受客户端连接请求，保存套接字到hash容器中。
  • tcpsockettools.cpp 中主要实现处理客户端数据和断开请求。

• 三者之间可以自己定义信号槽实现通信，整体源代码不提供，请谅解。

• networkdebugtools.h

•   #ifndef NETWORKDEBUGTOOLS_H#define NETWORKDEBUGTOOLS_H#include <QWidget>#include <QEvent>#include <QMouseEvent>#include <QMenu>#include "tcpservertools.h"#include <map>QT_BEGIN_NAMESPACEnamespace Ui { class NetworkDebugTools; }QT_END_NAMESPACEclass NetworkDebugTools : public QWidget{Q_OBJECTpublic:NetworkDebugTools(QWidget *parent = nullptr);~NetworkDebugTools();private slots:void on_pushButton_send_clicked();void on_pushButton_listen_clicked();private:Ui::NetworkDebugTools *ui;TcpServerTools *mTcpServerTools;};#endif // NETWORKDEBUGTOOLS_H
  

• networkdebugtools.cpp

•   #include "networkdebugtools.h"#include "ui_networkdebugtools.h"#include <QMessageBox>#include <QHostInfo>#include <QTableWidgetItem>NetworkDebugTools::NetworkDebugTools(QWidget *parent): QWidget(parent), ui(new Ui::NetworkDebugTools){ui->setupUi(this);mTcpServerTools = new TcpServerTools();}void NetworkDebugTools::on_pushButton_send_clicked(){//获取当前选中的客户端信息QString curAddr = ui->tableWidget_clientInfo->item(curRow, 0)->text();QHash<int, TcpSocketTools*>::iterator iter = mTcpServerTools->tcpClient->begin();for (; iter != mTcpServerTools->tcpClient->end(); iter++) {QString iterAddr = iter.value()->peerAddress().toString() + ":" + QString::number(iter.value()->peerPort());if (iterAddr.compare(curAddr) == 0) {//这里hash容器tcpClient中保存的value就是socket，可以直接通过socket给客户端发送数据//同样可以通过该socket获取客户端的ip和端口，然后与我们点击的客户端信息比对，就可以实现对指定客户端发送消息iter.value()->write(ui->plainTextEdit_send->toPlainText().toLocal8Bit());break;}}}void NetworkDebugTools::on_pushButton_listen_clicked(){if (ui->pushButton_listen->text().compare("监听") == 0) {ui->pushButton_listen->setText("关闭");mTcpServerTools->setMaxPendingConnections(mConfigTools->getConnCount());mTcpServerTools->startListen();}else {ui->pushButton_listen->setText("监听");mTcpServerTools->closeConnect();}}
  

• tcpservertools.h

•   #ifndef TCPSERVERTOOLS_H#define TCPSERVERTOOLS_H#include <QWidget>#include <QTcpServer>#include <QHostInfo>#include <QAbstractSocket>#include <QTcpSocket>#include "tcpsockettools.h"#define THREAD_MAX 20class TcpServerTools : public QTcpServer{Q_OBJECTpublic:explicit TcpServerTools(QTcpServer *parent = 0);~TcpServerTools();//开始监听bool startListen();//关闭连接void closeConnect();//设置最大连接数void setMaxPendingConnections(int numConnections);protected:// 有新连接到来时，该函数会被触发void incomingConnection(qintptr socketDescriptor);private:QTcpServer *mTcpServer;   //tcp服务对象public:QHash<int, TcpSocketTools*> *tcpClient;// 该对象中保存套接字};#endif // TCPSERVERTOOLS_H
  

• tcpservertools.cpp

•   #include "tcpservertools.h"TcpServerTools::TcpServerTools(QTcpServer *parent) : QTcpServer(parent){tcpClient = new  QHash<int, TcpSocketTools*>;}TcpServerTools::~TcpServerTools(){}bool TcpServerTools::startListen() {//监听连接this->listen(QHostAddress(mIp), mPort.toInt());return true;}void TcpServerTools::closeConnect(){// 断开连接时，删除tcpClient中保存的套接字，并清除 tcpClientQHash<int, TcpSocketTools*>::const_iterator iterC = tcpClient->constBegin();for (; iterC != tcpClient->constEnd(); iterC++){iterC.value()->deleteLater();}tcpClient->clear();this->close();}void TcpServerTools::incomingConnection(qintptr socketDescriptor) {//创建 TcpSocketTools 对象TcpSocketTools *socketTools = new TcpSocketTools(socketDescriptor);	QString connAddr = socketTools->peerAddress().toString() + ":" + QString::number(socketTools->peerPort());// 有新连接时，保存socket到 QHash<int, TcpSocketTools*> 类型的tcpClient指针对象中tcpClient->insert(socketDescriptor, socketTools);}// 设置最大连接数void TcpServerTools::setMaxPendingConnections(int numConnections) {QTcpServer::setMaxPendingConnections(numConnections);}
  

• tcpsockettools.h

•   #ifndef TCPSOCKETTOOLS_H#define TCPSOCKETTOOLS_H#include <QTcpSocket>class TcpSocketTools : public QTcpSocket{Q_OBJECTpublic:explicit TcpSocketTools(qintptr socketDescriptor, QTcpSocket *parent = 0);~TcpSocketTools();public slots :void onReadyRead();void onDisconnected();private:qintptr socketID;};#endif // TCPSOCKETTOOLS_H
  

• tcpsockettools.cpp

•   #include "tcpsockettools.h"#include <QHostAddress>TcpSocketTools::TcpSocketTools(qintptr socketDescriptor, QTcpSocket *parent) : QTcpSocket(parent),socketID(socketDescriptor){this->setSocketDescriptor(socketDescriptor);connect(this, &TcpSocketTools::readyRead, this, &TcpSocketTools::onReadyRead);connect(this, &TcpSocketTools::disconnected, this, &TcpSocketTools::onDisconnected);}TcpSocketTools::~TcpSocketTools(){}void TcpSocketTools::onReadyRead() {//处理接受到的数据}	void TcpSocketTools::onDisconnected() {//处理断开连接请求}