Qt Socket 收发图片——图像拆包、组包、粘包处理(二)
Qt Socket 收发图片——图像拆包、组包、粘包处理(二)
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：
1. 客户端发送部分：
void Widget::on_pbn_readPicture_clicked()
{
m_picturePath = m_picturePath +"/auboi5.jpg";
QPixmap pix;
bool ret = pix.load(m_picturePath);
QBuffer buffer;
buffer.open(QIODevice::ReadWrite);
bool ret2 = pix.save(&buffer,"jpg");
m_pictureByteArray = buffer.data();
if(ret2)
{
QString str = "read image finish!";
ui->textEdit->append(str);
}
}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_picture ByteArray中，成功后在textEdit显示read image finish!。
②发送图像拆包
QByteArray dataPackage;
// command 0 ,package total size
QDataStream dataHead(&dataPackage,QIODevice::ReadWrite);
dataHead << quint16(0);
dataHead << quint32(0);
dataHead << quint32(m_pictureByteArray.size());
dataPackage.resize(40960);
mp_clsTcpSocket->write(dataPackage);
dataPackage.clear();
QThread::msleep(20);这里我拿一包数据举例说明。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
void Widget::on_pbn_sendChinese_clicked()
{
QByteArray dataPackage;
QByteArray chinese = "阶级终极形态假设！";
//command 3
QDataStream dataTail(&dataPackage,QIODevice::ReadWrite);
dataTail << quint16(3);
dataTail << quint32(0);
dataTail << quint32(chinese.size());
dataPackage = dataPackage.insert(10,chinese.data(),chinese.size());
dataPackage.resize(40960);
mp_clsTcpSocket->write(dataPackage);
}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
void TcpServerRecvImage::slot_readClientData()
{
QByteArray buffer;
buffer = mp_clsTcpClientConnnect->readAll();
m_bufferSize = buffer.size();
m_total = m_total + buffer.size();
qDebug() << "socket Receive Data size:" << m_bufferSize << m_total;
if(m_bufferSize == 40960)
{
emit signal_sendImagedataPackage(buffer);
qDebug() << "直接发送";
return;
}
if((m_picture.size() + m_bufferSize) == 40960)
{
m_picture.append(buffer);
emit signal_sendImagedataPackage(m_picture);
m_picture.clear();
qDebug() << "拼接后40960";
return;
}
if((m_picture.size() + m_bufferSize) < 40960)
{
m_picture.append(buffer) ;
qDebug() << "直接拼接";
return;
}
if((m_picture.size() + m_bufferSize) > 40960)
{
//case one
if((m_bufferSize > 40960) && (m_picture.size() == 0))
{
while(m_bufferSize/40960)
{
QByteArray data = buffer.left(40960);
buffer.remove(0,40960);
emit signal_sendImagedataPackage(data);
m_bufferSize = buffer.size();
if((m_bufferSize/40960 == 0) && (m_bufferSize!=0))
{
m_picture.append(buffer);
}
QThread::msleep(2);
}
return;
}
//case two
if((m_bufferSize > 40960) && (m_picture.size() > 0))
{
int frontLength = 40960 - m_picture.size();
QByteArray data = buffer.left(frontLength);
buffer.remove(0,frontLength);
m_picture.append(data);
if(40960 == m_picture.size())
{
emit signal_sendImagedataPackage(m_picture);
m_picture.clear();
}
m_bufferSize = buffer.size();
while(m_bufferSize/40960)
{
QByteArray data = buffer.left(40960);
buffer.remove(0,40960);
emit signal_sendImagedataPackage(data);
m_bufferSize = buffer.size();
if((m_bufferSize/40960 == 0) && (m_bufferSize!=0))
{
m_picture.append(buffer);
}
QThread::msleep(2);
}
return;
}
}
}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
void Widget::slot_imagePackage(QByteArray imageArray)
{
m_imageCount++;
QString number = QString::number(m_imageCount);
ui->textEdit->append(number);
QByteArray cmdId = imageArray.left(2);
QDataStream commandId(cmdId);
quint16 size;
commandId >> size;
if(0 == size)
{
QByteArray cmdId = imageArray.mid(6,9);
QDataStream commandId(cmdId);
quint32 size;
commandId >> size;
qDebug() << "图片的总字节数" << size;
}
if(2 == size)
{
QByteArray cmdId = imageArray.mid(6,9);
QDataStream commandId(cmdId);
quint32 size;
commandId >> size;
qDebug() << "图片包尾字节数 " << size;
}
if(3 == size)
{
QByteArray cmdId = imageArray.mid(6,9);
QDataStream commandId(cmdId);
commandId >> m_dataSize;
qDebug() << "汉子字节数" << size;
}
switch (size)
{
case 1:
imageArray.remove(0,10);
m_imagePackage.append(imageArray);
break;
case 2:
imageArray.remove(0,10);
m_imagePackage.append(imageArray);
m_pix.loadFromData(m_imagePackage,"jpg");
ui->lb_image->setPixmap(m_pix.scaled(595.2,792)); // 500 * 375
break;
case 3:
imageArray.remove(0,10);
imageArray.resize(m_dataSize);
ui->textEdit->append(QTextCodec::codecForMib(106)->toUnicode(imageArray));
break;
default:
break;
}
}这部分简单介绍下。识别对应命令ID,对对应的数据包处理。大家可以留意下QByteArray字节转换为整数的部分。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！
你说的没错，我们公司就是做图中机械臂的~