Qt 客户端与 C 服务器通信：温度湿度控制系统

客户端（Qt）

Procession.h

#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

Procession.cpp

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

// 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(ui->serverIP->text()));
    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();
}

服务器（C）

#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>

#define DATABASE 'database.db'
#define PORT 8080

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); // 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

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;
}

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('解析 JSON 出错');
        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, 'Temperature') == 0) {
            temperature = atoi(status.value);
        } else if (strcmp(status.device_name, 'Humidity') == 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;
}

代码优化

错误处理： 在服务器端和客户端添加错误处理代码，例如在连接失败或解析 JSON 数据失败时，输出错误信息并进行相应的处理。
多线程： 在服务器端使用多线程或多进程来处理多个客户端请求，提高服务器的并发性能。
数据库连接池： 在服务器端使用数据库连接池来优化数据库连接操作，提高数据库访问效率。
线程池： 在服务器端使用线程池来处理客户端请求，减少线程创建和销毁的开销。
JSON 库： 使用 JSON 库来解析和生成 JSON 数据，避免手动解析和生成 JSON 数据带来的错误和复杂性。
HTTP 服务器框架： 使用 HTTP 服务器框架来处理 HTTP 请求和响应，简化服务器端代码的开发过程。
日志库： 使用日志库来记录服务器运行日志，以便进行故障排查和性能分析。
SSL/TLS： 使用 SSL/TLS 来加密客户端和服务器之间的通信，提高系统安全性。
配置文件： 使用配置文件来配置一些参数，方便进行灵活的调整。
异常处理： 使用异常处理机制来处理异常情况，增加代码的健壮性。
单元测试： 使用单元测试来验证代码的正确性。
代码规范工具： 使用代码规范工具来检查代码的风格和质量。
注释： 添加注释来解释代码的功能和逻辑，提高代码的可读性。
版本控制工具： 使用版本控制工具来管理代码的版本和变更，方便协同开发和代码回滚。
持续集成工具： 使用持续集成工具来自动化构建、测试和部署，提高开发效率。
性能分析工具： 使用性能分析工具来分析和优化代码的性能。
代码静态分析工具： 使用代码静态分析工具来检查代码的潜在问题，提高代码质量。
代码重构： 使用代码重构技术来改善代码的可读性和可维护性。