本章主要描述QT中如何实现单播、广播、组播,大家可以直接参考qt官方例子:
需要用到的函数
bool QAbstractSocket::bind(const QHostAddress &address, quint16 port = 0, QAbstractSocket::BindMode mode = DefaultForPlatform); //使用BindMode模式绑定到端口端口上的地址。 //对于UDP套接字，绑定后，当UDP数据报到达指定的地址和端口时，信号QUdpSocket::readyRead()就会发出。因此，这个函数对于编写UDP服务器很有用。 //对于TCP套接字，此函数可用于指定用于输出连接的接口，这在多个网络接口的情况下非常有用。 //默认情况下，套接字使用DefaultForPlatform BindMode绑定。如果不指定端口，则选择随机端口。 //如果成功，函数返回true，套接字进入BoundState;否则返回false。 mode取值有: //QUdpSocket::ShareAddress : 允许其他server绑定到相同的地址和端口。当多个进程通过侦听相同的地址和端口来共享单个server的负载时，这是很有用的。但是该选项需要考虑安全影响。 注意，通过将此选项与ReuseAddressHint结合，您还将允许您的服务重新绑定现有的共享地址。 //QUdpSocket::DontShareAddress: 绑定地址和端口,且不允许其他server进行绑定。可以保证在成功时，您的server是唯一侦听地址和端口的服务。 QUdpSocket::ReuseAddressHint: 向QAbstractSocket提供一个提示，即即使地址和端口已经被另一个套接字绑定，它也应尝试重新绑定server。 QUdpSocket::DefaultForPlatform: 平台的默认选项。在Unix和macOS上，它等价于(DontShareAddress + ReuseAddressHint)，在Windows上，它等价于ShareAddress。 其中QHostAddress除了填指定地址外,还可以设置如下所示: QHostAddress::Null - 空地址对象。相当于QHostAddress()。参见QHostAddress: isNull() QHostAddress::LocalHost - IPv4本地主机地址。相当于QHostAddress(127.0.0.1) QHostAddress::LocalHostIPv6 - IPv6本地主机地址。相当于QHostAddress("::1") QHostAddress::Broadcast - IPv4广播地址。相当于QHostAddress("255.255.255.255") QHostAddress::AnyIPv4 - IPv4任何地址。相当于QHostAddress("0.0.0.0")。绑定此地址的套接字只能在IPv4接口上侦听。 QHostAddress::AnyIPv6 - IPv6任何地址。相当于QHostAddress("::")。绑定此地址的套接字只能在IPv6接口上侦听。 QHostAddress::Any - 任意地址。绑定此地址的套接字将同时监听IPv4和IPv6接口。 bool QAbstractSocket::bind(quint16 port = 0, QAbstractSocket::BindMode mode = DefaultForPlatform); 这是个重载函数,默认地址为QHostAddress:Any. qint64 QUdpSocket::readDatagram(char *data, qint64 maxSize, QHostAddress *address = nullptr, quint16 *port = nullptr); //接收不大于maxSize字节的数据报，并将其存储在数据中。发送者的主机地址和端口存储在*address和*port中 qint64 QUdpSocket::writeDatagram(const char *data, qint64 size, const QHostAddress &address, quint16 port); 将大小为size的数据报发送到端口端口的主机地址地址。返回成功时发送的字节数;否则返回1. 由于udp不稳定.所以数据报数据量尽量少,通常不建议发送大于512字节的数据报. 如果在连接的UDP套接字上调用此函数可能导致错误，没有数据包被发送。如果您正在使用已连接的套接字，请使用write()发送数据报。 QNetworkDatagram QUdpSocket::receiveDatagram(qint64 maxSize = -1) //接收不大于maxSize字节的数据报，并将接受的数据报，以及发送者的主机地址和端口放在QNetworkDatagram对象中返回。
1.单播
单播用来一个UDP客户端发出的数据报只发送到另一个指定地址和端口的UDP客户端，是一对一的数据传输。我们在以本地IP为例,初始化如下所示:
qDebug()<<"udpSocket1绑定: "<<udpSocket1->bind(QHostAddress::AnyIPv4, 7755); // 客户端1 qDebug()<<"udpSocket1绑定: "<<udpSocket2->bind(QHostAddress::AnyIPv4, 7756); // 客户端2 connect(udpSocket1, &QUdpSocket::readyRead, this, &Widget::readPendingDatagrams); connect(udpSocket2, &QUdpSocket::readyRead, this, &Widget::readPendingDatagrams);
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读数据槽函数如下所示:
void Widget::readPendingDatagrams() { QUdpSocket *udpSocket = dynamic_cast<QUdpSocket *>(sender()); while (udpSocket->hasPendingDatagrams()) { QNetworkDatagram datagram = udpSocket->receiveDatagram(); qDebug()<<QString(datagram.data())<<","<<datagram.senderAddress()<<datagram.senderPort(); } }
然后添加两个按钮:
void Widget::on_pushButton_clicked() { QString str = "1发送了数据"; QByteArray datagram = str.toUtf8().data(); udpSocket1->writeDatagram(datagram.data(),datagram.length(),QHostAddress::LocalHost,7756); // 发送给客户端2绑定的端口号(如果未绑定就会发送失败) } void Widget::on_pushButton_2_clicked() { QString str = "2发送了数据"; QByteArray datagram = str.toUtf8().data(); udpSocket2->writeDatagram(datagram.data(),datagram.length(),QHostAddress::LocalHost,7755); // 发送给客户端1绑定的端口号(如果未绑定就会发送失败) }
提示: 不管客户端是否bind()成功与否,都可以调用writeDatagram()随意往某个地址端口发送报文,因为UDP本身就是不需要建立连接的
如果我们想让客户端1和客户端2都在同一个地址端口上收发消息,那么我们需要设置为:
qDebug()<<"udpSocket1绑定: "<<udpSocket1->bind(QHostAddress::LocalHost, 7755, QUdpSocket::ShareAddress | QUdpSocket::ReuseAddressHint); qDebug()<<"udpSocket2绑定: "<<udpSocket2->bind(QHostAddress::LocalHost, 7755, QUdpSocket::ShareAddress | QUdpSocket::ReuseAddressHint);
2.广播广播指一个UDP客户端发出的数据报，在同一网络范围内其他所有的UDP客户端都可以收到。广播很简单,我们以端口号45454为例:
发送方调用udpSocket->writeDatagram(datagram, QHostAddress::Broadcast, 45454);即可实现广播发送.接收方需要bind(45454, QUdpSocket::ShareAddress | QUdpSocket::ReuseAddressHint)才行.等价于bind(QHostAddress::Any, 7755, QUdpSocket::ShareAddress | QUdpSocket::ReuseAddressHint);如果接收方只是bind自身地址(QHostAddress::LocalHost)是收不到消息的.
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3.组播
组播也称多播，凡是需要接受数据的客户端都需要使用joinmultiastgroup()加入指定组播地址,然后发送方只要往指定组播地址发送数据。加入指定组播地址的客户端就会产生readyRead信号,然后调用readDatagram()从指定的组播地址和端口去取数据。
组播地址属于D类ip,只支持239.0.0.0—239.255.255.255,需要用到的函数:
bool QUdpSocket:joinmultiastgroup(const QHostAddress &groupAddress); //加入指定组播地址所在组,如果成功,这个函数返回true;否则它将返回false bool QUdpSocket::leaveMulticastGroup(const QHostAddress &groupAddress) //离开指定组播地址所在组,如果成功,这个函数返回true;否则它将返回false
需要注意的是joinmultiastgroup()函数,如果我们加入的组播地址是IPv4,那么bind的也必须明确是IPv4地址,比如这样就会加入失败:
groupAddress = QHostAddress("239.255.43.21"); udpSocket1->bind(QHostAddress::Any, 7755, QUdpSocket::ShareAddress | QUdpSocket::ReuseAddressHint); udpSocket1->joinMulticastGroup(groupAddress);
因为QHostAddress::Any包含了IPv6,而groupAddress是个IPv4地址.
组播示例,初始化如下所示:
udpSocket1 = new QUdpSocket(this); udpSocket2 = new QUdpSocket(this); udpSocket3 = new QUdpSocket(this); groupAddress = QHostAddress("239.255.43.21"); udpSocket1->bind(QHostAddress::AnyIPv4, 7755, QUdpSocket::ShareAddress | QUdpSocket::ReuseAddressHint); udpSocket2->bind(QHostAddress::AnyIPv4, 7755, QUdpSocket::ShareAddress | QUdpSocket::ReuseAddressHint); udpSocket1->joinMulticastGroup(groupAddress); udpSocket2->joinMulticastGroup(groupAddress); connect(udpSocket1, &QUdpSocket::readyRead, this, &Widget::readPendingDatagrams); connect(udpSocket2, &QUdpSocket::readyRead, this, &Widget::readPendingDatagrams);
然后实现下面函数:
void Widget::readPendingDatagrams() { QUdpSocket *udpSocket = dynamic_cast<QUdpSocket *>(sender()); while (udpSocket->hasPendingDatagrams()) { QNetworkDatagram datagram = udpSocket->receiveDatagram(); qDebug()<<QString(datagram.data())<<","<<datagram.senderAddress()<<datagram.senderPort(); } } void Widget::on_pushButton_clicked() { QString str = "udpSocket3往组播地址发送数据了"; QByteArray datagram = str.toUtf8().data(); udpSocket3->writeDatagram(datagram.data(),datagram.length(),groupAddress,7755); } void Widget::on_pushButton_2_clicked() { QString str = "udpSocket1往组播地址发送数据了"; QByteArray datagram = str.toUtf8().data(); udpSocket1->writeDatagram(datagram.data(),datagram.length(),groupAddress,7755); }
当我们点击pushButton按钮,就会让udpSocket3往组播地址发送数据,此时udpSocket1和udpSocket2就会产生readyRead信号从而去组播地址获取数据.当我们点击pushButton_2按钮,就会让udpSocket1往组播地址发送数据,此时udpSocket1和udpSocket2也会产生readyRead信号从而去组播地址获取数据.
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