Qt Quick实现的文件传输工具(TCP传输篇)_qt项目实战极速文件传输工具

作者：繁依Fanyi0 | 2024-03-24 22:01:13

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qt项目实战极速文件传输工具

【写在前面】

本篇为传输篇。

接上篇。

【正文开始】

在上一篇中，我们已经扫描到了整个局域网中运行了本工具的用户，以 <name, ip> 的形式存储在 DiscoverConnection 中，并且，它是一个单例对象。

在 qml 中，这些 name 还会存储在一个 ListModel 中：


    .
    .
    .
ListView
{
    id: listView
    clip: true
    anchors.top: apLabel.bottom
    anchors.topMargin: 10
    anchors.bottom: parent.bottom
    anchors.left: parent.left
    anchors.leftMargin: 5
    anchors.right: parent.right
    spacing: 4
    ScrollBar.vertical: ScrollBar
    {
        policy: ScrollBar.AsNeeded
    }
    displaced: Transition
    {
        NumberAnimation { properties: "x,y"; easing.type: Easing.OutQuad }
    }
    model: ListModel { id: accessPoints }
    delegate: Component
    {
        Rectangle
        {
            width: listView.width - 20
            height: 32
            radius: 2
            border.color: "#777"
            color: hovered ? "#559EF2FA" : "#55556677"
            property bool hovered: false
 
            MouseArea
            {
                anchors.fill: parent
                hoverEnabled: true
                onEntered: parent.hovered = true;
                onExited: parent.hovered = false;
                onClicked:
                {
                    scanner.stop();
                    discoverCon.connectToName(name);
                    fileTransfer.setAccessPoint(name);
                    root.connected = true;
                    root.connectName = name;
                    accessPoints.clear();
                }
            }
 
            Text
            {
                anchors.centerIn: parent
                text: qsTr(name)
            }
        }
    }
}
    .
    .
    .

在 MouseArea.onClicked 中( 即用户点击了某一个 name 时 )，将会进行：

1、scanner.stop() 停止扫描动画。

2、discoverCon.connectToName(name)，这将会发送一个 UDP 数据报 [CONNECT]## + name。

3、fileTransfer.setAccessPoint(name)，其实现如下：


void FileTransfer::setAccessPoint(const QString &name)
{
    DiscoverConnection *dc = DiscoverConnection::instance();
    QHostAddress address = dc->getAddress(name);
 
    QThread *thread = new QThread;
    connect(thread, &QThread::finished, thread, &QThread::deleteLater);
    TransferSocket *socket = new TransferSocket;
    socket->moveToThread(thread);
    thread->start();
    m_socket = socket;
    QMetaObject::invokeMethod(m_socket, "setDestAddress", Q_ARG(QHostAddress, address));
}

这将会创建一个传输用的 TCP 连接，并运行在另一个独立的线程中，因此，最后一行使用 invokeMethod() 调用它的 setDestAddress() 来设置目的地址。

4、accessPoints.clear()，每次连接后将会清空上一次扫描到的用户。

接下来就是传输用的 TransferSocket。

transfersocket.h：


#ifndef TRANSFERSOCKET_H
#define TRANSFERSOCKET_H
 
#include <QTcpSocket>
#include <QHostAddress>
 
class QFile;
class TransferSocket : public QTcpSocket
{
    Q_OBJECT
 
public:
    TransferSocket();
    ~TransferSocket();
 
    void requestNewConnection();
 
    Q_INVOKABLE void setDestAddress(const QHostAddress &address);
    Q_INVOKABLE void sendFile(const QUrl &url);
    Q_INVOKABLE void writeToSocket(const QByteArray &data) { QTcpSocket::write(data); }
 
signals:
    void hasError(const QString &error);
 
public slots:
    void processRecvBlock();
 
private:
    int m_maxRecvNum = 8;
    QString m_cachePath;
    QByteArray m_recvData;
    //可以用一个struct File { QFile *file; qint32 size; }
    QMap<QString, QFile *> m_recvFiles;
    QMap<QString, qint32> m_recvFileSize;
    QHostAddress m_destAddress;
};
 
#endif // TRANSFERSOCKET_H

这里我用了两个 QMap 来存储接收文件的 QFile 指针和其大小，实际上用一个 QMap<QString, File*> 存储即可，File 在注释中提到，我就懒得改了( •́ὤ•̀)~

m_maxRecvNum 是用来设置同时接收文件数上限的( 即最多同时接收8个文件 )，然鹅只是我设想中的，实际并没有实现，有兴趣的可以自己实现它。

然后是 transfersocket.cpp：


#include "fileblock.h"
#include "filemanager.h"
#include "transfersocket.h"
 
#include <QtConcurrent>
#include <QFile>
#include <QFileInfo>
#include <QQmlFile>
 
const int maxBlockSize = 1024;
 
TransferSocket::TransferSocket()
{
    m_cachePath = qApp->applicationDirPath() + "/FileRecv/";
    QDir dir;
    if (!dir.exists(m_cachePath))
    {
        dir.mkpath(m_cachePath);
    }
 
    connect(this, &QTcpSocket::readyRead, this, [this]()
    {
        m_recvData += readAll();
        processRecvBlock();
    });
}
 
TransferSocket::~TransferSocket()
{
 
}
 
void TransferSocket::requestNewConnection()
{
    abort();
    connectToHost(m_destAddress, 43800);
    waitForConnected(5000);
}
 
void TransferSocket::setDestAddress(const QHostAddress &address)
{
    if (m_destAddress != address)
        m_destAddress = address;
    requestNewConnection();
}
 
void TransferSocket::sendFile(const QUrl &url)
{
    if (state() != SocketState::ConnectedState)
        requestNewConnection();
 
    QtConcurrent::run([this, url]()
    {
        QTime time;
        time.start();
        QFile file(QQmlFile::urlToLocalFileOrQrc(url));
        file.open(QIODevice::ReadOnly);
 
        qint32 offset = 0;
        qint32 totalSize = qint32(file.size());
        QString fileName = QFileInfo(QQmlFile::urlToLocalFileOrQrc(url)).fileName();
        while (offset < totalSize)
        {
            file.seek(offset);
            QByteArray dataBlock = file.read(maxBlockSize);
            FileBlock block = { qint16(dataBlock.size()), offset, totalSize,
                                fileName.toLocal8Bit(), dataBlock};
            QByteArray data;
            QDataStream out(&data, QIODevice::WriteOnly);
            out.setVersion(QDataStream::Qt_5_12);
            out << block;
            QMetaObject::invokeMethod(this, "writeToSocket", Q_ARG(QByteArray, data));
 
            offset += dataBlock.size();
            if (time.elapsed() >= 1000 || offset >= totalSize)
            {
                time.restart();
                QMetaObject::invokeMethod(FileManager::instance(), "updateWriteFile",
                                          Q_ARG(QString, fileName), Q_ARG(int, offset));
            }
        }
 
        file.close();
    });
}
 
void TransferSocket::processRecvBlock()
{
    static QTime time = QTime::currentTime();
    if (m_recvData.size() > 0)
    {
        FileBlock block;
        QDataStream in(&m_recvData, QIODevice::ReadOnly);
        in.setVersion(QDataStream::Qt_5_12);
        in >> block;
 
        if (block.isEmpty())
            return;
 
        QString fileName = QString::fromLocal8Bit(block.fileName);
 
        if (!m_recvFiles[fileName])
        {
            QFile *file = new QFile(m_cachePath + fileName);
            file->open(QIODevice::WriteOnly);
            m_recvFiles[fileName] = file;
            m_recvFileSize[fileName] = 0;
            QMetaObject::invokeMethod(FileManager::instance(), "addReadFile",
                                      Q_ARG(QString, fileName), Q_ARG(int, block.fileSize));
            QThread::msleep(100);
        }
 
        if (m_recvFileSize[fileName] < block.fileSize)
        {
            m_recvFileSize[fileName] += block.blockSize;
            m_recvFiles[fileName]->write(block.dataBlock);
            qDebug() << block;
        }
 
        if (m_recvFileSize[fileName] == block.fileSize)
        {
            m_recvFiles[fileName]->close();
            m_recvFiles[fileName]->deleteLater();
            m_recvFiles.remove(fileName);
            m_recvFileSize.remove(fileName);
            QMetaObject::invokeMethod(FileManager::instance(), "updateReadFile",
                                      Q_ARG(QString, fileName), Q_ARG(int, block.fileSize));
        }
 
        if (time.elapsed() >= 1000)
        {
            time.restart();
            QMetaObject::invokeMethod(FileManager::instance(), "updateReadFile",
                                      Q_ARG(QString, fileName), Q_ARG(int, m_recvFileSize[fileName]));
        }
 
        m_recvData.remove(0, block.size());
        if (m_recvData.size() > 0)  //如果还有则继续处理
            processRecvBlock();
    }
}

★ 构造函数中，初始化了接收文件的路径，并且，连接 QTcpSocket::readyRead 信号，将接收到的数据进行缓存并调用文件块处理程序(函数)。

这里，我用的文件块来传输某个文件的某一部分，它定义在 fileblock.h 中：


#ifndef FILEBLOCK_H
#define FILEBLOCK_H
 
#include <QDebug>
#include <QtGlobal>
#include <QDataStream>
 
struct FileBlock
{
    qint16 blockSize;
    qint32 offset;
    qint32 fileSize;
    QByteArray fileName;
    QByteArray dataBlock;
 
    bool isEmpty() const
    {
        return fileName.isEmpty() || dataBlock.isEmpty();
    }
 
    int size() const
    {
        return int(sizeof(blockSize)) +
               int(sizeof(offset)) +
               int(sizeof(fileSize)) +
               fileName.size() +
               dataBlock.size() +
               2 * 4;       //有两个QByteArray，每个会在前面加4字节大小
    }
};
 
QDataStream& operator>>(QDataStream &in, FileBlock &block);
QDataStream& operator<<(QDataStream &out, FileBlock &block);
QDebug operator<<(QDebug debug, const FileBlock &block);
 
#endif // FILEBLOCK_H

具体每个成员应该不用我说明了吧，见名知意，接着我们回到 TransferSocket：

★ requestNewConnection() 和 setDestAddress() 比较简单，就不说明了。

★ sendFile()，发送文件的函数，它接受一个本地文件的 URL，这个 URL 由 qml 传进来的，因此我比较喜欢使用 QQmlFile::urlToLocalFileOrQrc() 来进行解析。

1、QtConcurrent::run() 是 Qt 提供的高级并发 API，使用起来非常方便，这样，每个文件的发送将会使用一个单独的线程进行。

2、QTime 用来记录流逝的时间，如果过去了一秒，就更新文件进度，文件进度由文件管理器 FileManager 控制，它是一个单例。

3、QFile 保存了发送的文件，我们使用 seek() 设置文件偏移，然后读取 maxBlockSize ( 任意，我这里是1024 )字节的数据。

4、需要注意的是，lambda 函数运行在不同于 TransferSocket 的线程中，在 Qt Socket 中，不同的线程不能直接 Read / Write 的，因此，这里使用一个 Q_INVOKABLE 修饰的 writeToSocket() 函数来进行 socket write，记住使用 invokeMethod() 调用(或者加锁)。

★ processRecvBlock() 文件块处理函数。每当有数据到来时被调用。

1、首先我们尝试读取一个文件块，如果不为空( 即为完整的块 )。

2、然后我们将这个块中的数据写入对应文件中。

3、清空缓存，并且，如果流逝的时间超过一秒，就更新文件进度。

至此，文件传输部分结束。

【结语】

好了，其实整个工具最关键的部分就是传输部分，然鹅我并没有花多少时间在这上面，反而在界面上花了不少时间( 有些本末倒置了呢 )，不过界面有些地方确实麻烦( qml 也没想象那么好用啊〒▽〒 )。

然后还有一些 ConnectionManager、FileManager 之类的很简单而且没多少关系就没有讲了，建议自己看代码了。

最后还有一些功能比如暂停/继续等等没有实现，不过都很容易，有兴趣可以自己玩玩~

最后，资源地址：QtQuick制作的文件传输器-C++文档类资源-CSDN下载

也可以访问项目地址：https://github.com/mengps/FileTransfer

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