qt network 整体框架
以下是 Qt 网络模块中 QNetworkInterface、TCP、UDP 及相关类的层次关系图及说明：
一、Qt 网络模块层次结构
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│ QtNetwork 模块 │
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│
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│ 网络接口与地址信息 │
│ ┌─────────────────────┐ ┌─────────────────────┐ ┌─────────┐
│ │ QNetworkInterface │ │ QHostAddress │ │ QUrl │
│ │ - 物理/虚拟网卡 │ │ - IP地址(IPv4/IPv6) │ │ - URL解析│
│ │ - MAC地址 │ │ - 地址类型判断 │ └─────────┘
│ │ - 接口状态 │ │ - 地址转换 │
│ └─────────────────────┘ └─────────────────────┘
└───────────────────────────┼───────────────────────────────────┘
│
┌───────────────────────────┼───────────────────────────────────┐
│ 传输层协议 │
│ ┌─────────────────────┐ ┌─────────────────────┐ ┌─────────┐
│ │ TCP协议 │ │ UDP协议 │ │ SSL/TLS │
│ │ - QTcpSocket │ │ - QUdpSocket │ │ - QSslSocket│
│ │ - QTcpServer │ │ - QNetworkDatagram │ └─────────┘
│ │ - 可靠、面向连接 │ │ - 不可靠、无连接 │
│ │ - 顺序保证 │ │ - 高效、低延迟 │
│ └─────────────────────┘ └─────────────────────┘
└───────────────────────────┼───────────────────────────────────┘
│
┌───────────────────────────┼───────────────────────────────────┐
│ 应用层协议 │
│ ┌─────────────────────┐ ┌─────────────────────┐ ┌─────────┐
│ │ HTTP/FTP │ │ WebSocket │ │ 其他 │
│ │ - QNetworkAccessManager │ │ - QWebSocket │ │ - QDnsLookup│
│ │ - QHttpServer │ │ - 双向实时通信 │ └─────────┘
│ │ - REST API支持 │ └─────────────────────┘
│ └─────────────────────┘
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
二、关键类说明
1. 网络接口与地址信息
- QNetworkInterface
-
- 描述物理或虚拟网络接口（如网卡、WiFi、蓝牙）。
-
- 提供接口状态（活跃 / 禁用）、MAC 地址、IP 地址列表等信息。
-
- 核心方法：
-
-
- allInterfaces()：获取所有网络接口。
-
-
-
- allAddresses()：获取所有接口的 IP 地址（返回 QList<QHostAddress>）。
-
- QHostAddress
-
- 存储和操作 IP 地址（IPv4/IPv6）。
-
- 核心方法：
-
-
- isLoopback()：判断是否为回环地址。
-
-
-
- toIPv4Address()：转换为 IPv4 格式。
-
-
-
- toString()：转换为字符串（如 "192.168.1.1"）。
-
2. 传输层协议
- TCP 相关类
-
- QTcpSocket：TCP 客户端，用于连接服务器并收发数据。
-
- QTcpServer：TCP 服务器，监听端口并处理客户端连接。
-
- 特点：
-
-
- 可靠传输（数据有序、无丢失）。
-
-
-
- 面向连接（需先建立连接再通信）。
-
- UDP 相关类
-
- QUdpSocket：UDP 通信的基础类，支持广播和组播。
-
- QNetworkDatagram（Qt 5.8+）：UDP 数据报的高级封装，简化地址管理。
-
- 特点：
-
-
- 不可靠传输（可能丢包、乱序）。
-
-
-
- 无连接（直接发送数据，无需提前建立连接）。
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3. 应用层协议
- QNetworkAccessManager
-
- 高层 HTTP/FTP 客户端，支持 REST API、文件下载 / 上传。
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- 基于 QTcpSocket 实现，自动处理 HTTP 协议细节。
- QWebSocket
-
- 实现 WebSocket 协议（双向实时通信）。
-
- 基于 QTcpSocket 或 QSslSocket 实现。
三、层次关系总结
- 底层支撑
-
- QNetworkInterface 和 QHostAddress 提供网络接口和 IP 地址的基础信息，为上层协议服务。
- 传输层实现
-
- TCP/UDP 是传输层核心协议，QTcpSocket/QUdpSocket 封装了底层 Socket API，直接依赖 QHostAddress 指定目标地址。
- 应用层封装
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- HTTP/WebSocket 等应用层协议基于 TCP 实现，通过 QNetworkAccessManager/QWebSocket 提供更便捷的接口，无需关心底层连接细节。
四、典型使用场景
| 场景 | 关键类 | 依赖关系 |
| 局域网用户发现 | QUdpSocket, QHostAddress | - QUdpSocket 发送广播到 QHostAddress::Broadcast- QHostAddress 存储接收方 IP |
| TCP 聊天服务器 | QTcpServer, QTcpSocket | - QTcpServer 监听 QHostAddress 指定的端口- QTcpSocket 处理客户端连接 |
| HTTP 文件下载 | QNetworkAccessManager | - 内部使用 QTcpSocket 实现 HTTP 协议- QHostAddress 解析服务器域名 |
| 多网卡设备选择特定接口 | QNetworkInterface | - 通过 allInterfaces () 获取所有网卡- 选择活跃接口的 IP 地址（QHostAddress） |
通过这种分层设计，Qt 网络模块既提供了底层 Socket 级的控制能力，又通过高层类简化了常见网络协议的开发，满足不同场景需求。