Qt通过UDP传图片,实现自定义分包和组包

一.包头结构体

  1. //包头
  2. struct PackageHeader
  3. {
  4. //包头大小(sizeof(PackageHeader))
  5. unsigned int uTransPackageHdrSize;
  6. //当前包头的大小(sizeof(PackageHeader)+当前数据包长度)
  7. unsigned int uTransPackageSize;
  8. //数据的总大小
  9. unsigned int uDataSize;
  10. //数据被分成包的个数
  11. unsigned int uDataPackageNum;
  12. //数据包当前的帧号
  13. unsigned int uDataPackageCurrIndex;
  14. //数据包在整个数据中的偏移
  15. unsigned int uDataPackageOffset;
  16. };

每包数据由包头和包体组成,包头用于标记每包数据的特征,包体是图片根据指定大小分出的每段数据,这里指定大小为const int UDP_MAX_SIZE=1200。

为何要分包可参考:TCP、UDP数据包大小的限制

二.分包与组包

1.分包

  1. int dataLength=buffer.data().size();
  2. unsigned char *dataBuffer=(unsigned char *)buffer.data().data();
  3. int packetNum = 0;
  4. int lastPaketSize = 0;
  5. packetNum = dataLength / UDP_MAX_SIZE;
  6. lastPaketSize = dataLength % UDP_MAX_SIZE;
  7. int currentPacketIndex = 0;
  8. if (lastPaketSize != 0)
  9. {
  10. packetNum = packetNum + 1;
  11. }
  12. PackageHeader packageHead;
  13. packageHead.uTransPackageHdrSize=sizeof(packageHead);
  14. packageHead.uDataSize = dataLength;
  15. packageHead.uDataPackageNum = packetNum;
  16. unsigned char frameBuffer[1024*1000];
  17. memset(frameBuffer,0,1024*1000);
  18. while (currentPacketIndex < packetNum)
  19. {
  20. if (currentPacketIndex < (packetNum-1))
  21. {
  22. packageHead.uTransPackageSize = sizeof(PackageHeader)+UDP_MAX_SIZE;
  23. packageHead.uDataPackageCurrIndex = currentPacketIndex+1;
  24. packageHead.uDataPackageOffset = currentPacketIndex*UDP_MAX_SIZE;
  25. memcpy(frameBuffer, &packageHead, sizeof(PackageHeader));
  26. memcpy(frameBuffer+sizeof(PackageHeader), dataBuffer+packageHead.uDataPackageOffset, UDP_MAX_SIZE);
  27. int length=udpsocketSend->writeDatagram(
  28. (const char*)frameBuffer, packageHead.uTransPackageSize,
  29. QHostAddress(ui->lineEditIP->text()), ui->lineEditPort->text().toInt());
  30. if(length!=packageHead.uTransPackageSize)
  31. {
  32. qDebug()<<"Failed to send image";
  33. }
  34. currentPacketIndex++;
  35. }
  36. else
  37. {
  38. packageHead.uTransPackageSize = sizeof(PackageHeader)+(dataLength-currentPacketIndex*UDP_MAX_SIZE);
  39. packageHead.uDataPackageCurrIndex = currentPacketIndex+1;
  40. packageHead.uDataPackageOffset = currentPacketIndex*UDP_MAX_SIZE;
  41. memcpy(frameBuffer, &packageHead, sizeof(PackageHeader));
  42. memcpy(frameBuffer+sizeof(PackageHeader), dataBuffer+packageHead.uDataPackageOffset, dataLength-currentPacketIndex*UDP_MAX_SIZE);
  43. int length=udpsocketSend->writeDatagram(
  44. (const char*)frameBuffer, packageHead.uTransPackageSize,
  45. QHostAddress(ui->lineEditIP->text()), ui->lineEditPort->text().toInt());
  46. if(length!=packageHead.uTransPackageSize)
  47. {
  48. qDebug()<<"Failed to send image";
  49. }
  50. currentPacketIndex++;
  51. }
  52. }

先将图片转换为QBuffer,这样就可以获取图片的数据和长度,然后根据指定大小UDP_MAX_SIZE分包。在包头中设置每包数据的特征,然后将包体加到包头后面发送出去。

2.组包

  1. static int num = 1;
  2. static uint size = 0;
  3. PackageHeader *packageHead = (PackageHeader *)datagram.data();
  4. if (packageHead->uDataPackageCurrIndex == num)
  5. {
  6. num++;
  7. size += packageHead->uTransPackageSize-packageHead->uTransPackageHdrSize;
  8. if (size > 1024*1000)
  9. {
  10. qDebug()<<"image too big";
  11. num = 1;
  12. size = 0;
  13. return;
  14. }
  15. if (packageHead->uDataPackageOffset > 1024*1000)
  16. {
  17. qDebug()<<"image too big";
  18. packageHead->uDataPackageOffset = 0;
  19. num = 1;
  20. size = 0;
  21. return;
  22. }
  23. memcpy(imageData.data+packageHead->uDataPackageOffset, datagram.data()+packageHead->uTransPackageHdrSize,
  24. packageHead->uTransPackageSize-packageHead->uTransPackageHdrSize);
  25. if ((packageHead->uDataPackageNum == packageHead->uDataPackageCurrIndex)
  26. && (size == packageHead->uDataSize))
  27. {
  28. imageData.length = packageHead->uDataSize;
  29. QImage image;
  30. image.loadFromData((uchar *)imageData.data,imageData.length,"JPG");
  31. QPixmap pixmap=QPixmap::fromImage(image);
  32. ui->labelImage_2->setPixmap(pixmap);
  33. recvImageNum++;
  34. ui->lineEditRevFrame->setText(QString::number(recvImageNum));
  35. ui->lineEditRevSize->setText(QString::number(imageData.length));
  36. memset(&imageData,0,sizeof(UdpUnpackData));
  37. num = 1;
  38. size = 0;
  39. }
  40. }
  41. else
  42. {
  43. num = 1;
  44. size = 0;
  45. memset(&imageData,0,sizeof(UdpUnpackData));
  46. }

组包是分包的逆过程,根据包头中“数据的总大小”和“数据被分成包的个数”两个字段可以判断组包是否完整,如果完整就在接收端显示出来。
三.示例

Qt通过UDP传图片,实现自定义分包和组包

界面包括发送端和接收端,接收端的IP地址是自动获取的本机IP地址,上图将发送端的IP地址设置为与接收端IP地址相同,可实现自发自收。

每秒帧数可实时设置每秒发送图片的张数,发送帧数表示一共发送了多少张,接收帧数表示一共接收了多少张,图片大小表示每张图片多少Byte。

可将示例运行于两台计算机,实现双向收发。

源码链接:见http://blog.****.net/caoshangpa/article/details/52681572的评论

Qt通过UDP传图片,实现自定义分包和组包

http://blog.****.net/caoshangpa/article/details/52681572

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