Qt中提供的所有的Socket类都是非阻塞的。

Qt中常用的用于socket通信的套接字类:

• QTcpServer

  用于TCP/IP通信, 作为服务器端套接字使用

• QTcpSocket

  用于TCP/IP通信，作为客户端套接字使用。

• QUdpSocket

  用于UDP通信，服务器，客户端均使用此套接字。

1 TCP/IP

在Qt中实现TCP/IP服务器端通信的流程:

• 创建套接字
• 将套接字设置为监听模式
• 等待并接受客户端请求

  可以通过QTcpServer提供的void    newConnection()信号来检测是否有连接请求，如果有可以在对应的槽函数中调用nextPendingConnection函数获取到客户端的Socket信息（返回值为QTcpSocket*类型指针），通过此套接字与客户端之间进行通信。

• 接收或者向客户端发送数据
  • 接收数据：使用read（）或者readAll（）函数
  • 发送数据：使用write（）函数

客户端通信流程:

• 创建套接字
• 连接服务器

  可以使用QTcpSocket类的connectToHost（）函数来连接服务器。

• 向服务器发送或者接受数据

下面例子为简单的TCP/IP通信的实现:

服务器端

通过Qt提供的QTcpServer类实现服务器端的socket通信:

//---------- tcpserver.h ------------

class TCPServer : public QMainWindow

{

Q_OBJECT

public:

explicit TCPServer(QWidget *parent = 0);

~TCPServer();

public slots:

void slotNewConnection();

void slotReadyRead();

private:

Ui::TCPServer *ui;

// 负责监听的套接字

QTcpServer* m_server;

// 负责通信的套接字

QTcpSocket* m_client;

};

//---------- tcpserver.cpp ------------

TCPServer::TCPServer(QWidget *parent) :

QMainWindow(parent),

ui(new Ui::TCPServer),

m_server(NULL),

m_client(NULL)

{

ui->setupUi(this);

//创建套接字对象

m_server = new QTcpServer(this);

//将套接字设置为监听模式

m_server->listen(QHostAddress::Any, 9999);

//通过信号接收客户端请求

connect(m_server, &QTcpServer::newConnection,

this, &TCPServer::slotNewConnection);

}

TCPServer::~TCPServer()

{

delete ui;

}

void TCPServer::slotNewConnection()

{

if(m_client == NULL)

{

//处理客户端的连接请求

m_client = m_server->nextPendingConnection();

//发送数据

m_client->write("服务器连接成功!!!");

//连接信号, 接收客户端数据

connect(m_client, &QTcpSocket::readyRead,

this, &TCPServer::slotReadyRead);

}

}

void TCPServer::slotReadyRead()

{

//接收数据

QByteArray array = m_client->readAll();

QMessageBox::information(this, "Client Message", array);

}

客户端

客户端通过使用Qt提供的QTcpSocket类可以方便的实现与服务器端的通信。

//------------- tcpclient.h ------------

class TCPClient : public QMainWindow

{

Q_OBJECT

public:

explicit TCPClient(QWidget *parent = 0);

~TCPClient();

public slots:

void slotReadyRead();

void slotSendMsg();

private:

Ui::TCPClient *ui;

QTcpSocket* m_client;

};

//------------- tcpclient.cpp --------------

TCPClient::TCPClient(QWidget *parent) :

QMainWindow(parent),

ui(new Ui::TCPClient)

{

ui->setupUi(this);

//创建套接字

m_client = new QTcpSocket(this);

//连接服务器

m_client->connectToHost(QHostAddress("127.0.0.1"), 9999);

//通过信号接收服务器数据

connect(m_client, &QTcpSocket::readyRead,

this, &TCPClient::slotReadyRead);

//发送按钮

connect(ui->btnSend, &QPushButton::clicked,

this, &TCPClient::slotSendMsg);

}

TCPClient::~TCPClient()

{

delete ui;

}

void TCPClient::slotReadyRead()

{

     //接收数据

QByteArray array = m_client->readAll();

QMessageBox::information(this, "Server Message", array);

}

void TCPClient::slotSendMsg()

{

QString text = ui->textEdit->toPlainText();

     //发送数据

m_client->write(text.toUtf8());

ui->textEdit->clear();

}

综合示例：

#ifndef CLIENTWIDGET_H
#define CLIENTWIDGET_H#include <QWidget>
#include <QTcpSocket> //通信套接字namespace Ui {
class ClientWidget;
}class ClientWidget : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:explicit ClientWidget(QWidget *parent = 0);~ClientWidget();private slots:void on_buttonConnect_clicked();void on_buttonSend_clicked();void on_buttonClose_clicked();private:Ui::ClientWidget *ui;QTcpSocket *tcpSocket; //通信套接字
};#endif // CLIENTWIDGET_H

#include "clientwidget.h"
#include "ui_clientwidget.h"
#include <QHostAddress>ClientWidget::ClientWidget(QWidget *parent) :QWidget(parent),ui(new Ui::ClientWidget)
{ui->setupUi(this);tcpSocket = NULL;//分配空间，指定父对象tcpSocket = new QTcpSocket(this);setWindowTitle("客户端");connect(tcpSocket, &QTcpSocket::connected,[=](){ui->textEditRead->setText("成功和服务器建立好连接");});connect(tcpSocket, &QTcpSocket::readyRead,[=](){//获取对方发送的内容QByteArray array = tcpSocket->readAll();//追加到编辑区中ui->textEditRead->append(array);});}ClientWidget::~ClientWidget()
{delete ui;
}void ClientWidget::on_buttonConnect_clicked()
{//获取服务器ip和端口QString ip = ui->lineEditIP->text();qint16 port = ui->lineEditPort->text().toInt();//主动和服务器建立连接tcpSocket->connectToHost(QHostAddress(ip), port);}void ClientWidget::on_buttonSend_clicked()
{//获取编辑框内容QString str = ui->textEditWrite->toPlainText();//发送数据tcpSocket->write( str.toUtf8().data() );}void ClientWidget::on_buttonClose_clicked()
{//主动和对方断开连接tcpSocket->disconnectFromHost();tcpSocket->close();
}

#ifndef SERVERWIDGET_H
#define SERVERWIDGET_H#include <QWidget>
#include <QTcpServer> //监听套接字
#include <QTcpSocket> //通信套接字namespace Ui {
class ServerWidget;
}class ServerWidget : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:explicit ServerWidget(QWidget *parent = 0);~ServerWidget();private slots:void on_buttonSend_clicked();void on_buttonClose_clicked();private:Ui::ServerWidget *ui;QTcpServer *tcpServer; //监听套接字QTcpSocket *tcpSocket; //通信套接字};#endif // SERVERWIDGET_H

#include "serverwidget.h"
#include "ui_serverwidget.h"ServerWidget::ServerWidget(QWidget *parent) :QWidget(parent),ui(new Ui::ServerWidget)
{ui->setupUi(this);tcpServer = NULL;tcpSocket = NULL;//监听套接字，指定父对象，让其自动回收空间tcpServer = new QTcpServer(this);tcpServer->listen(QHostAddress::Any, 8888);setWindowTitle("服务器: 8888");connect(tcpServer, &QTcpServer::newConnection,[=](){//取出建立好连接的套接字tcpSocket = tcpServer->nextPendingConnection();//获取对方的IP和端口QString ip = tcpSocket->peerAddress().toString();qint16 port = tcpSocket->peerPort();QString temp = QString("[%1:%2]:成功连接").arg(ip).arg(port);ui->textEditRead->setText(temp);connect(tcpSocket, &QTcpSocket::readyRead,[=](){//从通信套接字中取出内容QByteArray array = tcpSocket->readAll();ui->textEditRead->append(array);});});}ServerWidget::~ServerWidget()
{delete ui;
}void ServerWidget::on_buttonSend_clicked()
{if(NULL == tcpSocket){return;}//获取编辑区内容QString str = ui->textEditWrite->toPlainText();//给对方发送数据， 使用套接字是tcpSockettcpSocket->write( str.toUtf8().data() );}void ServerWidget::on_buttonClose_clicked()
{if(NULL == tcpSocket){return;}//主动和客户端端口连接tcpSocket->disconnectFromHost();tcpSocket->close();tcpSocket = NULL;
}

2 UDP

使用Qt提供的QUdpSocketQUdpSocket进行UDP通信。在UDP方式下，客户端并不与服务器建立连接，它只负责调用发送函数向服务器发送数据。类似的服务器也不从客户端接收连接，只负责调用接收函数，等待来自客户端的数据的到达。

传统UDP通信过程：

在UDP通信中，服务器端和客户端的概念已经显得有些淡化，两部分做的工作都大致相同：

• 创建套接字
• 绑定套接字

  在UDP中如果需要接收数据则需要对套接字进行绑定，只发送数据则不需要对套接字进行绑定。

  通过调用bind（）函数将套接字绑定到指定端口上。

• 接收或者发送数据
  • 接收数据：使用readDatagram()接收数据,函数声明如下:

    qint64    readDatagram(char * data, qint64 maxSize,

    QHostAddress * address = 0, quint16 * port = 0)

        参数:

• data: 接收数据的缓存地址
• maxSize: 缓存接收的最大字节数
• address: 数据发送方的地址（一般使用提供的默认值）
• port: 数据发送方的端口号（一般使用提供的默认值）

QT中的UDP通信过程

使用pendingDatagramSize()可以获取到将要接收的数据的大小，根据该函数返回值来准备对应大小的内存空间存放将要接收的数据。

• 发送数据: 使用writeDatagram()函数发送数据，函数声明如下：

  qint64    writeDatagram(const QByteArray & datagram,

  const QHostAddress & host, quint16 port)

        参数：

• datagram：要发送的字符串
• host：数据接收方的地址
• port：数据接收方的端口号

头文件

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H#include <QWidget>
#include <QUdpSocket> //UDP套接字namespace Ui {
class Widget;
}class Widget : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:explicit Widget(QWidget *parent = 0);~Widget();void dealMsg(); //槽函数，处理对方发过来的数据private slots:void on_buttonSend_clicked();private:Ui::Widget *ui;QUdpSocket *udpSocket; //UDP套接字
};#endif // WIDGET_H

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
#include <QHostAddress>Widget::Widget(QWidget *parent) :QWidget(parent),ui(new Ui::Widget)
{ui->setupUi(this);//分配空间，指定父对象udpSocket = new QUdpSocket(this);//绑定//udpSocket->bind(8888);udpSocket->bind(QHostAddress::AnyIPv4, 8888);//加入某个组播//组播地址是D类地址udpSocket->joinMulticastGroup( QHostAddress("224.0.0.2") );//udpSocket->leaveMulticastGroup(); //退出组播setWindowTitle("服务器端口为：8888");//当对方成功发送数据过来//自动触发 readyRead()connect(udpSocket, &QUdpSocket::readyRead, this, &Widget::dealMsg);
}void Widget::dealMsg()
{//读取对方发送的内容char buf[1024] = {0};QHostAddress cliAddr; //对方地址quint16 port;    //对方端口qint64 len = udpSocket->readDatagram(buf, sizeof(buf), &cliAddr, &port);if(len > 0){//格式化 [192.68.2.2:8888]aaaaQString str = QString("[%1:%2] %3").arg(cliAddr.toString()).arg(port).arg(buf);//给编辑区设置内容ui->textEdit->setText(str);}}Widget::~Widget()
{delete ui;
}//发送按钮
void Widget::on_buttonSend_clicked()
{//先获取对方的IP和端口QString ip = ui->lineEditIP->text();qint16 port = ui->lineEditPort->text().toInt();//获取编辑区内容QString str = ui->textEdit->toPlainText();//给指定的IP发送数据udpSocket->writeDatagram(str.toUtf8(), QHostAddress(ip), port);}

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H#include <QWidget>
#include <QTimer> //定时器对象namespace Ui {
class Widget;
}class Widget : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:explicit Widget(QWidget *parent = 0);~Widget();private slots:void on_buttonStart_clicked();void on_buttonStop_clicked();private:Ui::Widget *ui;QTimer *myTimer; //定时器对象int i;
};#endif // WIDGET_H

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"Widget::Widget(QWidget *parent) :QWidget(parent),ui(new Ui::Widget)
{ui->setupUi(this);myTimer = new QTimer(this);i = 0;connect(myTimer, &QTimer::timeout,[=](){i++;ui->lcdNumber->display(i);});}Widget::~Widget()
{delete ui;
}void Widget::on_buttonStart_clicked()
{//启动定时器//时间间隔为100ms//每隔100ms,定时器myTimer自动触发timeout()//如果定时器没有激活，才启动if(myTimer->isActive() == false){myTimer->start(100);}}void Widget::on_buttonStop_clicked()
{if(true == myTimer->isActive()){myTimer->stop();i = 0;}
}

广播

在使用QUdpSocket类的writeDatagram()函数发送数据的时候，其中第二个参数host应该指定为广播地址：QHostAddress：：Broadcast此设置相当于QHostAddress("255.255.255.255")

使用UDP广播的的特点：

• 使用UDP进行广播，局域网内的其他的UDP用户全部可以收到广播的消息
• UDP广播只能在局域网范围内使用

组播

我们再使用广播发送消息的时候会发送给所有用户，但是有些用户是不想接受消息的，这时候我们就应该使用组播，接收方只有先注册到组播地址中才能收到组播消息，否则则接受不到消息。另外组播是可以在Internet中使用的。

在使用QUdpSocket类的writeDatagram()函数发送数据的时候，其中第二个参数host应该指定为组播地址，关于组播地址的分类：

• 224.0.0.0～224.0.0.255为预留的组播地址（永久组地址），地址224.0.0.0保留不做分配，其它地址供路由协议使用；
• 224.0.1.0～224.0.1.255是公用组播地址，可以用于Internet；
• 224.0.2.0～238.255.255.255为用户可用的组播地址（临时组地址），全网范围内有效；
• 239.0.0.0～239.255.255.255为本地管理组播地址，仅在特定的本地范围内有效。

注册加入到组播地址需要使用QUdpSocket类的成员函数：

bool    joinMulticastGroup(const QHostAddress & groupAddress)

3 TCP/IP 和 UDP的区别

TCP传送文件

用一个应用程序进行测试（发送接收都是同一个程序）：

主体框架：

#include "serverwidget.h"
#include <QApplication>
#include "clientwidget.h"int main(int argc, char *argv[])
{QApplication a(argc, argv);ServerWidget w;w.show();ClientWidget w2;w2.show();return a.exec();
}

客户端

头文件

#ifndef CLIENTWIDGET_H
#define CLIENTWIDGET_H#include <QWidget>
#include <QTcpSocket>
#include <QFile>namespace Ui {
class ClientWidget;
}class ClientWidget : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:explicit ClientWidget(QWidget *parent = 0);~ClientWidget();private slots:void on_buttonConnect_clicked();private:Ui::ClientWidget *ui;QTcpSocket *tcpSocket;QFile file; //文件对象QString fileName; //文件名字qint64 fileSize; //文件大小qint64 recvSize; //已经接收文件的大小bool isStart;   //标志位，是否为头部信息
};#endif // CLIENTWIDGET_H

实现文件

#include "clientwidget.h"
#include "ui_clientwidget.h"
#include <QDebug>
#include <QMessageBox>
#include <QHostAddress>ClientWidget::ClientWidget(QWidget *parent) :QWidget(parent),ui(new Ui::ClientWidget)
{ui->setupUi(this);tcpSocket = new QTcpSocket(this);isStart = true;ui->progressBar->setValue(0); //当前值setWindowTitle("客户端");connect(tcpSocket, &QTcpSocket::connected,[=](){//提示连接成功ui->textEdit->clear();ui->textEdit->append("和服务器连接成功，等待服务器传送文件……");});connect(tcpSocket, &QTcpSocket::readyRead,[=](){//取出接收的内容QByteArray buf = tcpSocket->readAll();if(true == isStart){//接收头isStart = false;//解析头部信息 QString buf = "hello##1024"//                    QString str = "hello##1024#mike";//                            str.section("##", 0, 0)//初始化//文件名fileName = QString(buf).section("##", 0, 0);//文件大小fileSize = QString(buf).section("##", 1, 1).toInt();recvSize = 0;   //已经接收文件大小//打开文件//关联文件名字file.setFileName(fileName);//只写方式方式，打开文件bool isOk = file.open(QIODevice::WriteOnly);if(false == isOk){qDebug() << "WriteOnly error 49";tcpSocket->disconnectFromHost(); //断开连接tcpSocket->close(); //关闭套接字return; //如果打开文件失败，中断函数}//弹出对话框，显示接收文件的信息QString str = QString("接收的文件: [%1: %2kb]").arg(fileName).arg(fileSize/1024);//QMessageBox::information(this, "文件信息", str);ui->textEdit->append(str);ui->textEdit->append("正在接收文件……");//设置进度条ui->progressBar->setMinimum(0); //最小值ui->progressBar->setMaximum(fileSize/1024); //最大值ui->progressBar->setValue(0); //当前值}else //文件信息{qint64 len = file.write(buf);if(len >0) //接收数据大于0{recvSize += len; //累计接收大小qDebug() << len;}//更新进度条ui->progressBar->setValue(recvSize/1024);if(recvSize == fileSize) //文件接收完毕{//先给服务发送(接收文件完成的信息)tcpSocket->write("file done");ui->textEdit->append("文件接收完成");QMessageBox::information(this, "完成", "文件接收完成");file.close(); //关闭文件//断开连接tcpSocket->disconnectFromHost();tcpSocket->close();}}});}ClientWidget::~ClientWidget()
{delete ui;
}void ClientWidget::on_buttonConnect_clicked()
{//获取服务器的ip和端口QString ip = ui->lineEditIP->text();quint16 port = ui->lineEditPort->text().toInt();//主动和服务器连接tcpSocket->connectToHost(QHostAddress(ip), port);isStart = true;//设置进度条ui->progressBar->setValue(0);
}

服务器

头文件

#ifndef SERVERWIDGET_H
#define SERVERWIDGET_H#include <QWidget>
#include <QTcpServer> //监听套接字
#include <QTcpSocket> //通信套接字
#include <QFile>
#include <QTimer>namespace Ui {
class ServerWidget;
}class ServerWidget : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:explicit ServerWidget(QWidget *parent = 0);~ServerWidget();void sendData(); //发送文件数据private slots:void on_buttonFile_clicked();void on_buttonSend_clicked();private:Ui::ServerWidget *ui;QTcpServer *tcpServer; //监听套接字QTcpSocket *tcpSocket; //通信套接字QFile file; //文件对象QString fileName; //文件名字qint64 fileSize; //文件大小qint64 sendSize; //已经发送文件的大小QTimer timer; //定时器};#endif // SERVERWIDGET_H

实现文件

#include "serverwidget.h"
#include "ui_serverwidget.h"
#include <QFileDialog>
#include <QDebug>
#include <QFileInfo>ServerWidget::ServerWidget(QWidget *parent) :QWidget(parent),ui(new Ui::ServerWidget)
{ui->setupUi(this);//监听套接字tcpServer = new QTcpServer(this);//监听tcpServer->listen(QHostAddress::Any, 8888);setWindowTitle("服务器端口为：8888");//两个按钮都不能按ui->buttonFile->setEnabled(false);ui->buttonSend->setEnabled(false);//如果客户端成功和服务器连接//tcpServer会自动触发 newConnection()connect(tcpServer, &QTcpServer::newConnection,[=](){//取出建立好连接的套接字tcpSocket = tcpServer->nextPendingConnection();//获取对方的ip和端口QString ip = tcpSocket->peerAddress().toString();quint16 port = tcpSocket->peerPort();QString str = QString("[%1:%2] 成功连接").arg(ip).arg(port);ui->textEdit->setText(str); //显示到编辑区//成功连接后，才能按选择文件ui->buttonFile->setEnabled(true);connect(tcpSocket, &QTcpSocket::readyRead,[=](){//取客户端的信息QByteArray buf = tcpSocket->readAll();if(QString(buf) == "file done"){//文件接收完毕ui->textEdit->append("文件发送完毕");file.close();//断开客户端端口tcpSocket->disconnectFromHost();tcpSocket->close();}});});connect(&timer, &QTimer::timeout,[=](){//关闭定时器timer.stop();//发送文件sendData();});}ServerWidget::~ServerWidget()
{delete ui;
}//选择文件的按钮
void ServerWidget::on_buttonFile_clicked()
{QString filePath = QFileDialog::getOpenFileName(this, "open", "../");if(false == filePath.isEmpty()) //如果选择文件路径有效{fileName.clear();fileSize = 0;//获取文件信息QFileInfo info(filePath);fileName = info.fileName(); //获取文件名字fileSize = info.size(); //获取文件大小sendSize = 0; //发送文件的大小//只读方式打开文件//指定文件的名字file.setFileName(filePath);//打开文件bool isOk = file.open(QIODevice::ReadOnly);if(false == isOk){qDebug() << "只读方式打开文件失败 106";}//提示打开文件的路径ui->textEdit->append(filePath);ui->buttonFile->setEnabled(false);ui->buttonSend->setEnabled(true);}else{qDebug() << "选择文件路径出错 118";}}
//发送文件按钮
void ServerWidget::on_buttonSend_clicked()
{ui->buttonSend->setEnabled(false);//先发送文件头信息  文件名##文件大小QString head = QString("%1##%2").arg(fileName).arg(fileSize);//发送头部信息qint64 len = tcpSocket->write( head.toUtf8() );if(len > 0)//头部信息发送成功{//发送真正的文件信息//防止TCP黏包//需要通过定时器延时 20 mstimer.start(20);}else{qDebug() << "头部信息发送失败 142";file.close();ui->buttonFile->setEnabled(true);ui->buttonSend->setEnabled(false);}
}void ServerWidget::sendData()
{ui->textEdit->append("正在发送文件……");qint64 len = 0;do{//每次发送数据的大小char buf[4*1024] = {0};len = 0;//往文件中读数据len = file.read(buf, sizeof(buf));//发送数据，读多少，发多少len = tcpSocket->write(buf, len);//发送的数据需要累积sendSize += len;}while(len > 0);//     //是否发送文件完毕
//     if(sendSize == fileSize)
//     {
//         ui->textEdit->append("文件发送完毕");
//         file.close();//         //把客户端端口
//         tcpSocket->disconnectFromHost();
//         tcpSocket->close();
//     }}