Qt HTTP源码分析(一)

最近在做一个PC端的数据采集并带有一定互动功能的小程序,需要与后台进行通信,从后台下载资源(视频、图片等)。在使用Qt的网络库实现http网络通信的时候出现了一点问题(问题描述:使用QNetworkAccessManager的 finished(QNetworkReply *reply)信号来处理已经发送的请求的结果时,如果多个请求同时发送,使用这种方式仅能收到其中一个请求的reply),因此去查阅了Qt有关网络部分的源码,问题的解决得益于分析源码的过程。
本次分析的是qtbase-opensource-src-5.8.0版本中网络部分的源码,对比之前Qt4版本的源码发生了比较大的改变,Qt5中http/https与其他的协议(ftp、spdy等)的实现分离,http2.0也是单独实现,http完全从backend的抽象工厂模式中剥离出来,新的http采用外观模式将http部分的实现隐藏,在源码内部仅暴露出QHttpThreadDelegate,通过QHttpThreadDelegate与QNetworkReplyHttpImpl之间跨线程的信号槽来实现通信以及数据交互。

image.png

从Qt的帮助文档中可以了解到http部分对用户开放的接口情况,QNetworkAccessManager、QNetworkRequest、QNetworkReply三个类包装在Qt上完成http通信所需要使用的接口。
QNetworkAccessManager -- 负责请求的创建以及状态管理
QNetworkRequest -- 负责包装http请求,包括设置协议头、解析协议头
QNetworkReply -- 负责接收对应请求的返回信息
关于API的使用就不再赘述,Qt的文档中有非常详细的说明与例子可以参考。下面对Qt内部的实现流程进行分析。

1.QNetworkAccessManager --

createRequest(QNetworkAccessManager::Operation op, const QNetworkRequest &req, QIODevice *outgoingData)

返回一个QNetworkReply 对象来处理网络请求,参数outgoingData是put/post需要上传的数据,传入QJson类型需要转为QByteArray,在put/post内部转为QBuffer(输出流对象)再传给createRequest,默认情况下会调用QNetworkCookieJar::cookiesForUrl()来保存请求的信息。

1)http/https 的创建方式

    // Since Qt 5 we use the new QNetworkReplyHttpImpl
    if (scheme == QLatin1String("http") || scheme == QLatin1String("preconnect-http")
        || scheme == QLatin1String("https") || scheme == QLatin1String("preconnect-https")) {

        QNetworkReplyHttpImpl *reply = new QNetworkReplyHttpImpl(this, request, op, outgoingData);
        connect(this, SIGNAL(networkSessionConnected()),
                reply, SLOT(_q_networkSessionConnected()));
        return reply;
    }

2)其他协议的创建方式

    // first step: create the reply
    QNetworkReplyImpl *reply = new QNetworkReplyImpl(this);
    if (!isLocalFile) {
        connect(this, SIGNAL(networkSessionConnected()),
                reply, SLOT(_q_networkSessionConnected()));
    }
    QNetworkReplyImplPrivate *priv = reply->d_func();
    priv->manager = this;

    // second step: fetch cached credentials
    // This is not done for the time being, we should use signal emissions to request
    // the credentials from cache.
    // third step: find a backend
    priv->backend = d->findBackend(op, request);

    if (priv->backend) {
        priv->backend->setParent(reply);
        priv->backend->reply = priv;
    }

    reply->setSslConfiguration(request.sslConfiguration());

    // fourth step: setup the reply
    priv->setup(op, request, outgoingData);

i)在当前版本的源码中已经找不到QNetworkAccessHttpBackend的工厂类实现了,在同步的http请求中依然能够看到相关的代码,关于Backend工厂的创建有一段比较有意思的包含了原子操作的代码(个人猜测用于实现享元模式,还有待仔细分析)。我们使用的http请求默认为异步请求,而且Qt没有开放synchronous的设置,即我们提交的所有http/https请求都是异步处理的(源码中关于同步请求部分的处理可以暂时忽略)。
ii)可以看出QNetworkReplyHttpImpl 是作为通信中转以及数据交互非常重要的类。

2.QNetworkReplyHttpImpl --

postRequest(const QNetworkRequest &newHttpRequest)
image.png
QHttpThreadDelegate *delegate = new QHttpThreadDelegate;
    // deleteLater 可以安全的删除delegate
    QObject::connect(thread, SIGNAL(finished()), delegate, SLOT(deleteLater()));
        //通信状态以及数据交互
        ...
        // 用于开始请求.
        QObject::connect(q, SIGNAL(startHttpRequest()), delegate, SLOT(startRequest()));
        QObject::connect(q, SIGNAL(abortHttpRequest()), delegate, SLOT(abortRequest()));

        // 控制连接的缓冲区
        QObject::connect(q, SIGNAL(readBufferSizeChanged(qint64)), delegate, SLOT(readBufferSizeChanged(qint64)));
        QObject::connect(q, SIGNAL(readBufferFreed(qint64)), delegate, SLOT(readBufferFreed(qint64)));

    // 移动 delegate 到 http thread
    delegate->moveToThread(thread);
    //转入子线程处理请求
    emit q->startHttpRequest();

3.QHttpThreadDelegate --

startRequest()
image.png
    //检查是否有本地数据
    if (!connections.hasLocalData()) {
        connections.setLocalData(new QNetworkAccessCache());
    }

    QUrl urlCopy = httpRequest.url();
    urlCopy.setPort(urlCopy.port(ssl ? 443 : 80));
    // 一个 http 对象实质上就是 QHttpNetworkConnection
    httpConnection = static_cast<QNetworkAccessCachedHttpConnection *>(connections.localData()->requestEntryNow(cacheKey));

        if (httpConnection == 0) {
        // no entry in cache; create an object
#ifdef QT_NO_BEARERMANAGEMENT
        httpConnection = new QNetworkAccessCachedHttpConnection(urlCopy.host(), urlCopy.port(), ssl,
                                                                connectionType);
#else
        httpConnection = new QNetworkAccessCachedHttpConnection(urlCopy.host(), urlCopy.port(), ssl,
                                                                connectionType,
                                                                networkSession);
    
    //向httpConnection 传递请求
    httpReply = httpConnection->sendRequest(httpRequest);
    httpReply->setParent(this);
      
     //关联reply中我们需要处理的信号并跳转
     ...

QHttpThreadDelegate 中聚合了 QHttpNetworkRequest、QHttpNetworkReply、QNetworkAccessCachedHttpConnection、QNetworkSession、QNetworkAccessAuthenticationManager等。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,921评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 87,635评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,393评论 0 338
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,836评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,833评论 5 368
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,685评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,043评论 3 399
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,694评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 42,671评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,670评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,779评论 1 332
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,424评论 4 321
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,027评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,984评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,214评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,108评论 2 351
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,517评论 2 343

推荐阅读更多精彩内容

  • Android 自定义View的各种姿势1 Activity的显示之ViewRootImpl详解 Activity...
    passiontim阅读 171,460评论 25 707
  • Spring Cloud为开发人员提供了快速构建分布式系统中一些常见模式的工具(例如配置管理,服务发现,断路器,智...
    卡卡罗2017阅读 134,598评论 18 139
  • 1.OkHttp源码解析(一):OKHttp初阶2 OkHttp源码解析(二):OkHttp连接的"前戏"——HT...
    隔壁老李头阅读 20,802评论 24 176
  • 发现 关注 消息 iOS 第三方库、插件、知名博客总结 作者大灰狼的小绵羊哥哥关注 2017.06.26 09:4...
    肇东周阅读 12,019评论 4 62
  • 我要听世界上最美妙的声音, 我要看远方最美的极光; 我要穿着长裙, 穿梭在阳光淡淡的树林间, 去亲吻那颗嫩绿叶子上...
    崔大福阅读 318评论 0 4