基于Qt多线程实现UDP通信

基于Qt多线程实现UDP通信演示：

先演示，在展开如何实现，本次代码在windows、linux、mac都可使用。

大家不能光看，实际敲一敲，敲出强大，敲出好工作。

简单理解：服务器-》发送hello-》客户端

也可以不写客户端或者服务器之一，使用以下调试工具即可。

UDP

由于要使用套接字，所以需要在服务器和客户端的工程文件中都添加：

QT += core gui network

使用writeDatagram方法传输数据，readDatagram方法接收数据。QT在调用writeDatagram方法时候会自动发出readyRead信号给接收方监听。

多线程

Qt有两种多线程的方法，其中一种是继承QThread的run函数，另外一种是把一个继承于QObject的类转移到一个Thread里，即使用MoveToThread。

Qt4.8之前都是使用继承QThread的run这种方法，但是Qt4.8之后，Qt官方建议使用第二种方法。因此本文使用的是第二种方法。

第二种方法主要就是写一个一个继承于QObject的类，将耗时的工作写在该类的槽函数中。

然后将派生类对象移动到一个QThread中，该线程需要start。最后，通过信号连接派生类的槽函数，并通过信号触发槽函数。(槽函数在子线程中执行)。

先把ui界面贴一下，其中label名字叫做label_tosend,按钮名字pushbutton_start。

服务器实现

套接字头文件


#ifndef TRAVEL_H
#define TRAVEL_H

#include <QObject>
#include <QDebug>
#include <QString>
#include <QUdpSocket>

class travel : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit travel(QObject *parent = nullptr);
    ~travel();

signals:
    void sig_ok();
public slots:
    void slot_do(QString msg,int port);
    //主要实现功能的函数，用于传送数据给客户端，其中两个传入参数分别是待传数据和客户端端口号
private:
    QUdpSocket *mudpsocket;
};

#endif // TRAVEL_H

套接字源文件


// 接下来是traval.cpp
#include "travel.h"
#include <QUdpSocket>
#include <QThread>
travel::travel(QObject *parent) : QObject(parent)
{
   qDebug()<<"构造了travel";
   mudpsocket=new QUdpSocket(this);//新建一个UDP套接字
}
travel::~travel()
{
    qDebug()<<"析构了travel";
}

void travel::slot_do(QString msg,int port)
{
　　//writeDatagram方法传入４个参数，分别是数据，数据大小，接收端ip，接收端端口
　　//如果传输成功，该方法返回传输数据的大小（字节），如果失败返回－１
    int len=mudpsocket->writeDatagram(msg.toUtf8(),msg.length(),QHostAddress::Broadcast,port);
    if(len!=msg.length())
    {return;}
    qDebug()<<"开启线程"<<QThread::currentThreadId();//查看槽函数在哪个线程运行
    emit sig_ok();//发出我已经传输完毕的信号
}

服务器udphost.h


#ifndef UDPHOST_H
#define UDPHOST_H

#include <QWidget>
#include "travel.h"
#include <QThread>
#include <QString>

QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class UdpHost; }
QT_END_NAMESPACE
class UdpHost : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    UdpHost(QWidget *parent = nullptr);
    ~UdpHost();
signals:
    void sig_dowork(QString,int);

private slots:
    void on_pushButton_start_clicked();
public slots:
    void slot_finish();

private:
    Ui::UdpHost *ui;
    travel *traveltoclient;
    QThread *thread;
};
#endif // UDPHOST_H

这是一个UDP主机的头文件实现，它包括以下功能：

1. 实现了一个继承自QWidget的UdpHost类，用于显示UDP主机的界面。

2. 在构造函数中初始化了界面和相关变量。

3. 定义了一个信号sig_dowork，用于发送工作请求给travel类。

4. 定义了一个槽函数slot_finish，用于处理工作完成的信号。

5. 定义了一个私有成员变量traveltoclient，表示与客户端通信的travel类的实例。

6. 定义了一个私有成员变量thread，表示用于执行travel类的线程。

在界面上，有一个开始按钮，点击该按钮会触发槽函数on_pushButton_start_clicked()，用于发送工作请求给travel类。当工作完成时，会触发槽函数slot_finish()，用于处理工作完成的信号。

通过使用这个头文件，你可以方便地创建一个UDP主机的界面，并实现与客户端的通信功能。

服务器udphost.cpp


#include "udphost.h"
#include "ui_udphost.h"
#include <QDebug>
#include <QString>

UdpHost::UdpHost(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::UdpHost)
{
    qDebug()<<"主线程:"<<QThread::currentThreadId();
    ui->setupUi(this);
    traveltoclient=new travel();//创建对象
    thread=new QThread();//创建线程
    traveltoclient->moveToThread(thread);//使用该方法实现多线程，这是ＱＴ推荐的
     
    connect(thread,&QThread::finished,traveltoclient,&QObject::deleteLater);
    connect(this,&UdpHost::sig_dowork,traveltoclient,&travel::slot_do);
    //用connect的方式调用do函数,否则多线程报错
    connect(traveltoclient,&travel::sig_ok,this,&UdpHost::slot_finish);
}

UdpHost::~UdpHost()
{
    delete ui;
    //关闭子线程
    thread->quit();
    thread->wait();
}


void UdpHost::on_pushButton_start_clicked()
{
    thread->start();
    QString msg=ui->label_tosend->text();
    emit sig_dowork(msg,6666);//把数据和端口号作为参数传出去
}
void UdpHost::slot_finish()
{
    qDebug()<<"结束"<<QThread::currentThreadId();
}

客户端的代码

客户端的ui里就放了一个label用来显示接收到的数据，名字是label_get。

客户端的头文件


#ifndef UDPCLIENT_H
#define UDPCLIENT_H

#include <QWidget>
#include <QUdpSocket>

QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class udpClient; }
QT_END_NAMESPACE

class udpClient : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    udpClient(QWidget *parent = nullptr);
    ~udpClient();
public slots:
    void slot_received();//用来处理接收到的数据

private:
    Ui::udpClient *ui;
    QUdpSocket *mudpsocket;
};
#endif // UDPCLIENT_H

这是一个UDP客户端的头文件实现，它包括以下功能：

1. 实现了一个继承自QWidget的udpClient类，用于显示UDP客户端的界面。
2. 在构造函数中初始化了界面和相关变量。
3. 定义了一个槽函数slot_received，用于处理接收到的数据。
4. 定义了一个私有成员变量mudpsocket，表示用于进行UDP通信的QUdpSocket类的实例。

在界面上，没有提供发送数据的按钮，因此该UDP客户端主要用于接收数据。当接收到数据时，会触发槽函数slot_received，用于处理接收到的数据。

通过使用这个头文件，你可以方便地创建一个UDP客户端的界面，并实现接收数据的功能。

客户端的CPP代码


#include "udpclient.h"
#include "ui_udpclient.h"
#include <QByteArray>

udpClient::udpClient(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::udpClient)
{
    ui->setupUi(this);
    mudpsocket=new QUdpSocket(this);
    mudpsocket->bind(6666);
    connect(mudpsocket,&QUdpSocket::readyRead,this,&udpClient::slot_received);
    //监听readRead信号
}

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

void udpClient::slot_received()
{
    while(mudpsocket->hasPendingDatagrams())
    {
        QByteArray datagram;
        //为避免数据丢失，在尝试读取之前，调用pendingDatagramSize()确定未决数据报的大小
        datagram.resize(mudpsocket->pendingDatagramSize());
        //读取数据，该方法传入四个参数，后面两个可以为空，分别是数据，数据的最大大小，地址和端口
        mudpsocket->readDatagram(datagram.data(),datagram.size());
        QString msg=datagram.data();
        ui->label_get->setText(msg);//显示收到的数据

    }
}