C语言服务器端:使用Socket实现温度湿度数据处理和建议生成

本示例代码使用 C 语言 Socket 实现服务器端,接收来自客户端的温度湿度数据,并根据数据进行分析,生成建议并返回给客户端。服务器端使用 SQLite 数据库存储数据,并提供建议生成功能。

服务器端代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include "server.h"

#define PORT 8989

int main() {
    int serverSocket, clientSocket;
    struct sockaddr_in serverAddress, clientAddress;
    socklen_t clientAddressLength = sizeof(clientAddress);

    // 创建套接字
    serverSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (serverSocket < 0) {
        perror("创建套接字出错");
        exit(1);
    }

    // 设置服务器地址
    serverAddress.sin_family = AF_INET;
    serverAddress.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    serverAddress.sin_port = htons(PORT);

    // 将套接字绑定到指定的地址和端口
    if (bind(serverSocket, (struct sockaddr*)&serverAddress, sizeof(serverAddress)) < 0) {
        perror("绑定套接字出错");
        exit(1);
    }

    // 监听传入连接
    if (listen(serverSocket, 5) < 0) {
        perror("监听连接出错");
        exit(1);
    }

    printf("服务器已启动。正在监听端口 %d...
", PORT);

    while (true) {
        // 接受客户端连接
        clientSocket = accept(serverSocket, (struct sockaddr*)&clientAddress, &clientAddressLength);
        if (clientSocket < 0) {
            perror("接受连接出错");
            exit(1);
        }

        printf("客户端已连接,来自 %s:%d
", inet_ntoa(clientAddress.sin_addr), ntohs(clientAddress.sin_port));

        // 处理客户端请求
        handleClientRequest(clientSocket);

        // 关闭客户端连接
        close(clientSocket);
        printf("客户端已断开连接

");
    }

    // 关闭服务器套接字
    close(serverSocket);

    return 0;
}

// server.h

#ifndef SERVER_H
#define SERVER_H

#include <json-c/json.h>

void handleClientRequest(int clientSocket); // 处理客户端请求
void handleTemperatureHumidity(int clientSocket, int uid); // 处理温度湿度请求
void sendResponse(int clientSocket, const char* response); // 发送响应
char* getAdvice(int temperature, int humidity); // 获取建议

#endif

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sqlite3.h>
#include <stdbool.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <json-c/json.h>
#include <errno.h>
#include "server.h"

#define DATABASE "database.db"

struct Status {
    int sid; // 状态ID
    int uid; // 用户ID
    char device_name[10]; // 设备名称
    char device_state[10]; // 设备状态
    char value[10]; // 值
    char mode[10]; // 模式
};

void handleClientRequest(int clientSocket) {
    char buffer[1024];
    int bytesRead = read(clientSocket, buffer, sizeof(buffer));
    if (bytesRead < 0) {
        perror("从套接字读取数据出错");
        exit(1);
    }

    // 解析JSON请求
    struct json_object* jsonRequest = json_tokener_parse(buffer);
    if (jsonRequest == NULL) {
        perror("Failed to allocate memory");
        exit(1);
    }

    // 从JSON请求中获取用户ID
    struct json_object* jsonUserID;
    json_object_object_get_ex(jsonRequest, 'userid', &jsonUserID);
    int uid = json_object_get_int(jsonUserID);

    // 处理温度湿度请求
    handleTemperatureHumidity(clientSocket, uid);

    // 清理资源
    json_object_put(jsonRequest);
}

void handleTemperatureHumidity(int clientSocket, int uid) {
    sqlite3* db;
    int rc = sqlite3_open(DATABASE, &db);
    if (rc != SQLITE_OK) {
        perror("打开数据库出错");
        exit(1);
    }

    char query[100];
    snprintf(query, sizeof(query), "SELECT * FROM Status WHERE uid = %d", uid);

    sqlite3_stmt* stmt;
    rc = sqlite3_prepare_v2(db, query, -1, &stmt, 0);
    if (rc != SQLITE_OK) {
        perror("准备SQL语句出错");
        exit(1);
    }

    // 获取用户的最新温度和湿度值
    int temperature = 0;
    int humidity = 0;

    while (sqlite3_step(stmt) == SQLITE_ROW) {
        struct Status status;
        status.sid = sqlite3_column_int(stmt, 0);
        status.uid = sqlite3_column_int(stmt, 1);
        strcpy(status.device_name, (char*)sqlite3_column_text(stmt, 2));
        strcpy(status.device_state, (char*)sqlite3_column_text(stmt, 3));
        strcpy(status.value, (char*)sqlite3_column_text(stmt, 4));
        strcpy(status.mode, (char*)sqlite3_column_text(stmt, 5));

        if (strcmp(status.device_name, "空调") == 0) {
            temperature = atoi(status.value);
        } else if (strcmp(status.device_name, "加湿器") == 0) {
            humidity = atoi(status.value);
        }
    }

    // 根据温度和湿度值获取建议
    char* advice = getAdvice(temperature, humidity);

    // 将建议发送给客户端
    sendResponse(clientSocket, advice);

    // 清理资源
    sqlite3_finalize(stmt);
    sqlite3_close(db);
}

void sendResponse(int clientSocket, const char* response) {
    int bytesWritten = write(clientSocket, response, strlen(response));
    if (bytesWritten < 0) {
        perror("写入套接字出错");
        exit(1);
    }
}

char* getAdvice(int temperature, int humidity) {
    char* advice = (char*)malloc(100);

    if (temperature < 24) {
        snprintf(advice, 100, "温度过低,请将温度调高至 26°C。");
    } else if (humidity < 40 || humidity > 70) {
        snprintf(advice, 100, "湿度过高或过低,请调整湿度水平。");
    } else {
        snprintf(advice, 100, "暂无建议。");
    }

    return advice;
}

客户端代码

#ifndef PROCESSION_H
#define PROCESSION_H

#include <QWidget>
#include <QNetworkAccessManager>
#include <QNetworkReply>

namespace Ui {
class Procession;
}

class Procession : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit Procession(int userid,QWidget *parent = nullptr);
    ~Procession();
    void processionWidget();

private slots:
    void connectToServer();//和服务器通信
    void handleServerResponse(QNetworkReply *reply);//和服务器连接回应

private:
    Ui::Procession *ui;
    int userid;
    QNetworkAccessManager *networkManager;
};

#endif // PROCESSION_H


#include "procession.h"
#include "ui_procession.h"
#include <QJsonDocument>
#include <QJsonObject>
#include <QJsonArray>
#include <QDebug>

//通过发送POST请求将用户ID发送到指定的服务器,并将服务器的响应显示在界面上。

Procession::Procession(int userid,QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::Procession),
    userid(userid)
{
    ui->setupUi(this);
    processionWidget();
    networkManager = new QNetworkAccessManager(this); // 初始化 networkManager 对象
    connect(ui->connectServerBtn,&QPushButton::clicked,this,[=](){
        ui->message->setText("正在连接中……");
        this->connectToServer();
    });
    connect(networkManager, &QNetworkAccessManager::finished, this, &Procession::handleServerResponse);

}

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

void Procession::processionWidget()
{
    setWindowTitle("服务器通信");
    setAutoFillBackground(true);
    QPalette palette=this->palette();
    QPixmap pixmap(":/user/image/image/net.jpg");
    palette.setBrush(QPalette::Window, QBrush(pixmap));
    setPalette(palette);
    setFixedSize(600,400);
}
void Procession::connectToServer()
{
    QJsonObject json;
    json["userid"] = this->userid;

    QJsonDocument doc(json);
    QByteArray postData = doc.toJson();

    QNetworkRequest request(QUrl("http://baidu.com:8989"));
    request.setHeader(QNetworkRequest::ContentTypeHeader, "application/json");

    networkManager->post(request, postData);
}

void Procession::handleServerResponse(QNetworkReply *reply)
{
    if (reply->error() == QNetworkReply::NoError) {
            QByteArray response = reply->readAll();
            ui->message->append(response);
        } else {
            ui->message->append("连接失败!");
        }

        reply->deleteLater();
}


// 不能通信是什么原因

// 内容:可能有以下几个原因导致通信失败:

// 1. 服务器端未启动或未监听指定端口:请确保服务器端已启动,并且正在监听正确的端口。

// 2. 服务器地址或端口设置错误:请检查服务器地址和端口是否设置正确。

// 3. 客户端网络连接问题:请确保客户端能够正常连接到服务器,可以尝试使用其他网络连接方式或检查网络设置。

// 4. 防火墙或路由器设置问题:请检查防火墙或路由器设置,确保端口没有被阻塞或限制访问。

// 5. 代码逻辑问题:请检查代码逻辑是否正确,例如请求的URL是否正确,请求的数据是否符合服务器端的要求等。

// 如果以上方法仍然无法解决问题,可以尝试使用网络调试工具(如Wireshark)来捕获网络数据包,以便进一步分析问题。

总结

本示例代码演示了使用 C 语言 Socket 和 SQLite 数据库实现服务器端,接收来自客户端的温度湿度数据,并进行分析生成建议。服务器端代码实现了以下功能:

  • 使用 Socket 监听客户端连接
  • 接收来自客户端的 JSON 格式的温度湿度数据
  • 使用 SQLite 数据库存储数据
  • 根据温度和湿度值生成建议
  • 将建议以 JSON 格式发送回客户端

客户端代码使用 Qt 框架发送 JSON 格式的温度湿度数据到服务器,并接收服务器的建议信息。

注意

  • 该示例代码仅供参考,实际应用中需要根据具体需求进行修改和完善。
  • 在运行服务器端代码之前,需要先创建数据库文件 database.db 并添加数据表 Status
  • 客户端代码需要使用 Qt 框架,并进行相应的修改和完善。
  • 该示例代码仅演示了基本的 Socket 通信和数据处理功能,实际应用中可能需要使用其他库或框架进行更复杂的功能实现。
C语言服务器端:使用Socket实现温度湿度数据处理和建议生成

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