在面向设备的应用编程当中，各种各样的链路传输功能是非常常用的，并且是完全无关于业务的工具代码，在之前的工作当中，结合自己的经验，同时也参考和借鉴了一些开源库的逻辑，这里值得一提的是QGroundControl，我承认之前在一开始的时候，在项目中我是直接照搬它的逻辑的，但是后来在使用的过程当中，发现了一些问题，便做出了一些修改和完善（PS：当然我会在以后的日子里继续完善），使其可以更加通用于一般的面向设备的应用编程。

项目地址：https://github.com/huxingqun/HsrComponents

有啥

我把该链路模块称之为link，link代码结构上属于HsrCore库中，目前link中只是封装了tcp，udp，serialport三种链路；

特点

• 三种链路都是基于线程实现的异步，起一个链路相当于一个线程，封装成异步的链路主要是为了防止在GUI线程当中发送数据时候，由于IO阻塞导致的界面卡顿情况；
• 底层的网络IO和串口IO使用的都是Qt库，当然有兴趣的话可以使用其他的库代替，目前在终端应用编程当中，Qt的这些IO库是够用的了；
• 参考了QGroundControl的链路实现，但是经过自己在工作和学习当中的修改和完善之后，比QGroundControl的更加精简，灵活，易用；
• 发送数据和接收数据接口底层异步实现；
• 从链路中接收数据可以任意选择信号槽的方式和回调的方式，链路类既提供了信号来分发从IO流中取出的数据，又提供了注册回调函数的方式来分发数据，两者可以同时使用，如果对接收到的数据实时性要求高，使用注册回调会好一些，并且可以在回调函数中进行数据初解析；

简单介绍

#ifndef HSRABSTRACTLINK_H
#define HSRABSTRACTLINK_H

#include <QThread>
#include <memory>
#include <functional>
#include "hsrcore_global.h"

// 链路数据回调函数
typedef std::function<void(const QByteArray& data)> ReceivedDataHandleFunc;

// udp通讯时候，暂时以ip来区分设备
typedef std::function<void(QString ip, QByteArray data)> UdpReceivedDataHandleFunc;

class HsrLinkAbstractConfig;
class HSRCORE_EXPORT HsrAbstractLink : public QObject
{
  Q_OBJECT

public:
  enum LinkOperateState {
    LINK_UNKNOW = 0,			//未知
    LINK_OPEN_FAILED = 1,		//打开失败
    LINK_OPEN_SUCCESSED = 2,	//打开成功
    LINK_CLOSED = 3,			//已关闭
  };
    explicit HsrAbstractLink(QObject* parent = nullptr);
    virtual ~HsrAbstractLink();

  virtual bool start() = 0;

  //! 打开连接
    virtual void open(const std::shared_ptr<HsrLinkAbstractConfig>& linkConfigPtr) = 0;

  //! 关闭连接
  virtual void close() = 0;

  //! 注册数据接收回调函数
  virtual void registerRecvdDataHandleFunc(ReceivedDataHandleFunc func);

  //! 取消注册数据接收回调函数
  virtual void unregisterRecvdDataHandleFunc();

  //! 是否已经打开
  virtual bool isOpen();

  //! 发送信息
  //! data 发送消息内容  消息长度
  virtual bool sendData(const QByteArray& data) = 0;

  //! 返回连接配置指针
    HsrLinkAbstractConfig* linkConfig();

signals:
  //! 准备工作信号,所有的操作都是基于该动作成功发出之后才可以进行
  void ready(bool success);

  //! 收到串口数据时候发出
  void dataReceived(QByteArray data);

  //! 打开连接结果
  //! opened: true 打开成功; false 打开失败
  void openLinkResp(bool opened);

  //! 通知连接已关闭
  void linkClosed();

protected slots:
  //响应打开回应
  void _respOpenLink(bool opened);

  //! 响应关闭连接
  void _respCloseLink();

protected:
    std::shared_ptr<HsrLinkAbstractConfig> m_linkconfig_ptr_;

  bool m_isopen_;					//记录link是否已经打开

  ReceivedDataHandleFunc m_recvd_data_handle_func_;

};

#endif

该类是所有链路的虚基类，可以看出，接口方法并不多，从注释上可以看出来就是打开、关闭、发送、注册回调以及一些通知信号，继承该基类的分别有三个派生类HsrTcpSocketLink、HsrUdpSocketLink以及HsrSerialPortLink分别对应三种链路方式；三种链路方式对应了三种配置分别是HsrTcpSocketLinkConfig、HsrUdpSocketLinkConfig以及HsrSerialPortLinkConfig，配置类也有一个共同的基类HsrLinkAbstractConfig，该基类主要有一个纯虚接口，主要是用来区分类型。

如何使用

这里简单拿串口链路来举例，这里举例就直接写用法：

1. 打开连接

   HsrSerialPortLink* serialLink = new HsrSerialPortLink();
   HsrSerialPortLinkConfig* serialCfg = new HsrSerialPortLinkConfig();
   // 配置参数
   serialCfg->setPortName("COM1");
   serialCfg->setParity(QSerialPort::NoParity);
   serialCfg->setBaudrate(QSerialPort::Baud115200);
   serialCfg->setStopBits(QSerialPort::OneStop);
   serialCfg->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);
   // 打开串口
   serialLink->open(std::shared_ptr<HsrLinkAbstractConfig>(serialCfg));
   
   

2.  发送数据

   char data[5] = { 1,2,3,4,5 };
   // 这里只是举例，实际使用时候可以序列化任何数据发出去
   serialLink->sendData(QByteArray(data, 5));

3.  接收数据

   方式1：使用信号槽的方式接收数据

   // 这里为了演示方便，使用lambda表达式作为槽函数
   QObject::connect(serialLink, &HsrSerialPortLink::dataReceived, [=] (QByteArray data){
       qDebug() << data.toHex();
     });

   方式2：使用注册回调函数的方式接收数据，这里为了方便演示代码，使用lambda表达式作为回调函数，实际上这里可以使用全部函数或者任何的成员函数作为回调，只要你喜欢就可以

   //同样是为了方便，使用lambda表达式作为回调函数
   serialLink->registerRecvdDataHandleFunc([=](const QByteArray& data) {
       qDebug() << data.toHex();
     });

4. 关闭连接

   serialLink->close();

    

结束语

虽然说这并不是什么很牛X的东西，但是自我感觉用起来还可以，并且在实际项目中一直在用，也一直会继续改善。如果对任何人有帮助，欢迎到github上去clone and star吧，同时有任何的批评和建议，欢迎Issue或者在本网站下方留言。