qt 串口粘包_Qt Socket 传输图片——图像拆包、组包、粘包处理
之前给大家分享了一个使用python发图片数据、Qt server接收图片的Demo。之前的Demo用于传输小字节的图片是可以的,但如果是传输大的图片,使用socket无法一次完成发送该怎么办呢?本次和大家分享一个对大的图片拆包、组包、处理粘包的例子。
程序平台:ubuntu 、Qt 5.5.1
为了对接收到的图像字节进行组包,我们需要对每包数据规定协议,协议如下图:
每包数据前10个字节对应含义如下:前两个字节对应数据包类型,中间四字节预留,最后四字节是包内数据实际长度。对应协议图片更方便刚开始上手的兄弟理解。
对协议有了一个了解后,接下来说下程序结构。客户端按照协议发送图片字节,服务器接收字节,如果客户端发多少服务器就收多少那可真是太好了,然而意外总是如期而至。服务器这边由于socket的缓冲总是会粘包,所以服务器这边主要工作是拆包和组包,这也是整个程序组中最重要的部分。其次就是服务器在接收图片时为了响应更及时,单独使用一个线程进行接收图片,这里面我使用的是Qt的moveToThread。也使用过linux的socket以及线程接收图片,感觉性能要比Qt封装过的要好,大家有需要的话可以在公众号后台留言。
接下来跟着程序走:
客户端发送部分:
①读取图片字节
1 voidWidget::on_pbn_readPicture_clicked()2 {3 m_picturePath = m_picturePath +"/auboi5.jpg";4 QPixmap pix;5 bool ret =pix.load(m_picturePath);6
7 QBuffer buffer;8 buffer.open(QIODevice::ReadWrite);9 bool ret2 = pix.save(&buffer,"jpg");10
11 m_pictureByteArray =buffer.data();12
13 if(ret2)14 {15 QString str = "read image finish!";16 ui->textEdit->append(str);17 }18 }
读取图片字节主要用到了Qt的QPixmap 类,这个不细说,大家具体可参考Qt文档。图片字节被读取到m_pictureByteArray中,成功后在textEdit显示read image finish!。
②发送图像拆包
1 QByteArray dataPackage;2
3 //command 0 ,package total size
4 QDataStream dataHead(&dataPackage,QIODevice::ReadWrite);5 dataHead << quint16(0);6 dataHead << quint32(0);7 dataHead <write(dataPackage);10 dataPackage.clear();11
12 QThread::msleep(20);
这里我拿医一包数据举例说明。第一包数据是将读取到的整张图片的大小发送出去,以判断接收方接收到的数据是否完整。主要涉及到Qt一些数据类型的转换,如将整型字节存入QByteArray 中使用QDataStream 。之后将数据包大小重新设置为40960,方便服务器处理粘包。
③发送utf8编码的中文
1 voidWidget::on_pbn_sendChinese_clicked()2 {3 QByteArray dataPackage;4 QByteArray chinese = "阶级终极形态假设!";5
6 //command 3
7 QDataStream dataTail(&dataPackage,QIODevice::ReadWrite);8 dataTail << quint16(3);9 dataTail << quint32(0);10 dataTail <
12 dataPackage = dataPackage.insert(10,chinese.data(),chinese.size());13 dataPackage.resize(40960);14
15 mp_clsTcpSocket->write(dataPackage);16 }
这部分直接略过了,大家参考下即可。
2.服务器接收部分(重要):
①线程中槽函数接收图片数据拆包
1 voidTcpServerRecvImage::slot_readClientData()2 {3 QByteArray buffer;4 buffer = mp_clsTcpClientConnnect->readAll();5
6 m_bufferSize =buffer.size();7 m_total = m_total +buffer.size();8 qDebug() << "socket Receive Data size:" << m_bufferSize <
10 if(m_bufferSize == 40960)11 {12 emit signal_sendImagedataPackage(buffer);13 qDebug() << "直接发送";14 return;15 }16
17
18 if((m_picture.size() + m_bufferSize) == 40960)19 {20 m_picture.append(buffer);21
22 emit signal_sendImagedataPackage(m_picture);23 m_picture.clear();24 qDebug() << "拼接后40960";25 return;26 }27
28
29 if((m_picture.size() + m_bufferSize) < 40960)30 {31 m_picture.append(buffer) ;32 qDebug() << "直接拼接";33 return;34 }35
36 if((m_picture.size() + m_bufferSize) > 40960)37 {38 //case one
39 if((m_bufferSize > 40960) && (m_picture.size() == 0))40 {41 while(m_bufferSize/40960)42 {43 QByteArray data = buffer.left(40960);44 buffer.remove(0,40960);45
46 emit signal_sendImagedataPackage(data);47 m_bufferSize =buffer.size();48
49 if((m_bufferSize/40960 == 0) && (m_bufferSize!=0))50 {51 m_picture.append(buffer);52 }53 QThread::msleep(2);54 }55 return;56 }57
58 //case two
59 if((m_bufferSize > 40960) && (m_picture.size() > 0))60 {61 int frontLength = 40960 -m_picture.size();62 QByteArray data =buffer.left(frontLength);63 buffer.remove(0,frontLength);64
65 m_picture.append(data);66 if(40960 ==m_picture.size())67 {68 emit signal_sendImagedataPackage(m_picture);69 m_picture.clear();70 }71
72 m_bufferSize =buffer.size();73
74 while(m_bufferSize/40960)75 {76 QByteArray data = buffer.left(40960);77 buffer.remove(0,40960);78
79 emit signal_sendImagedataPackage(data);80 m_bufferSize =buffer.size();81
82 if((m_bufferSize/40960 == 0) && (m_bufferSize!=0))83 {84 m_picture.append(buffer);85 }86 QThread::msleep(2);87 }88 return;89 }90 }91 }
程序有那么一点长,我先说下他们在做的事情:
1> 如果接收到的字节是40960字节,直接发到主线程处理数据的槽中
2> 如果接收到的字节加上缓存中的字节数目小于40960,直接将数据追加到 m_picture中 【请原谅我40960没有用宏定义】
3> 如果接收到的字节加上缓存中的字节数目等于40960,直接发送
4> 如果接收到的字节加上缓存中的字节数目大于40960,分两种
①接收到的字节是40960的整数倍
if((m_bufferSize/40960 == 0) && (m_bufferSize!=0))
{
m_picture.append(buffer);
}
如果不加上面这个追加函数,则会有数据解析失败
②接收到的字节不是40960的整数倍
int frontLength = 40960 - m_picture.size();
QByteArray data = buffer.left(frontLength);
buffer.remove(0,frontLength);
先取出那一包数据剩余的部分,然后拼成一包发出。
之前试过直接追加到m_picture中,但经常有数据解析失败,
然后看例子,试了这个,结果......
②主线程处理40960数据包
1 voidWidget::slot_imagePackage(QByteArray imageArray)2 {3 m_imageCount++;4 QString number =QString::number(m_imageCount);5 ui->textEdit->append(number);6
7 QByteArray cmdId = imageArray.left(2);8 QDataStream commandId(cmdId);9 quint16 size;10 commandId >>size;11
12 if(0 ==size)13 {14 QByteArray cmdId = imageArray.mid(6,9);15 QDataStream commandId(cmdId);16 quint32 size;17 commandId >>size;18 qDebug() << "图片的总字节数" <
21 if(2 ==size)22 {23 QByteArray cmdId = imageArray.mid(6,9);24 QDataStream commandId(cmdId);25 quint32 size;26 commandId >>size;27 qDebug() << "图片包尾字节数" <
30 if(3 ==size)31 {32 QByteArray cmdId = imageArray.mid(6,9);33 QDataStream commandId(cmdId);34 commandId >>m_dataSize;35 qDebug() << "汉子字节数" <
38 switch(size)39 {40 case 1:41 imageArray.remove(0,10);42 m_imagePackage.append(imageArray);43 break;44
45 case 2:46 imageArray.remove(0,10);47 m_imagePackage.append(imageArray);48
49 m_pix.loadFromData(m_imagePackage,"jpg");50 ui->lb_image->setPixmap(m_pix.scaled(595.2,792)); //500 * 375
51 break;52
53 case 3:54 imageArray.remove(0,10);55 imageArray.resize(m_dataSize);56 ui->textEdit->append(QTextCodec::codecForMib(106)->toUnicode(imageArray));57 break;58
59 default:60 break;61 }62
63 }
这部分简单介绍下。识别对应命令ID,对对应的数据包处理。这里面我没有对图像总的接收到的数据判断,大家具体情况具体处理。
(QTextCodec::codecForMib(106)->toUnicode(imageArray) 这个是对QByteArray转换为utf8编码的处理,最后得到的是中文。
最后看下结果图:
服务器接收---->>>
客户端发送--->>>
服务器我在windows下试过,接收数据处理不对,有机会我会再研究下的。
刚开始写这种图片组包的程序没什么经验,写出来是为了让更多刚接触编程的同志不再那么孤立无援!共勉!
需要整个工程的公众号后台留言~
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