最近在做一個PC端的數據采集并帶有一定互動功能的小程序，需要與后臺進行通信，從后臺下載資源（視頻、圖片等）。在使用Qt的網絡庫實現http網絡通信的時候出現了一點問題（問題描述：使用QNetworkAccessManager的 finished(QNetworkReply *reply)信號來處理已經發送的請求的結果時，如果多個請求同時發送，使用這種方式僅能收到其中一個請求的reply），因此去查閱了Qt有關網絡部分的源碼，問題的解決得益于分析源碼的過程。
本次分析的是qtbase-opensource-src-5.8.0版本中網絡部分的源碼，對比之前Qt4版本的源碼發生了比較大的改變，Qt5中http/https與其他的協議（ftp、spdy等）的實現分離，http2.0也是單獨實現，http完全從backend的抽象工廠模式中剝離出來，新的http采用外觀模式將http部分的實現隱藏，在源碼內部僅暴露出QHttpThreadDelegate，通過QHttpThreadDelegate與QNetworkReplyHttpImpl之間跨線程的信號槽來實現通信以及數據交互。
從Qt的幫助文檔中可以了解到http部分對用戶開放的接口情況，QNetworkAccessManager、QNetworkRequest、QNetworkReply三個類包裝在Qt上完成http通信所需要使用的接口。
QNetworkAccessManager -- 負責請求的創建以及狀態管理
QNetworkRequest -- 負責包裝http請求，包括設置協議頭、解析協議頭
QNetworkReply -- 負責接收對應請求的返回信息
關于API的使用就不再贅述，Qt的文檔中有非常詳細的說明與例子可以參考。下面對Qt內部的實現流程進行分析。
1.QNetworkAccessManager --
createRequest(QNetworkAccessManager::Operation op, const QNetworkRequest &req, QIODevice *outgoingData)
返回一個QNetworkReply 對象來處理網絡請求，參數outgoingData是put/post需要上傳的數據，傳入QJson類型需要轉為QByteArray，在put/post內部轉為QBuffer（輸出流對象）再傳給createRequest，默認情況下會調用QNetworkCookieJar::cookiesForUrl()來保存請求的信息。
1）http/https 的創建方式
// 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）其他協議的創建方式
// 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）在當前版本的源碼中已經找不到QNetworkAccessHttpBackend的工廠類實現了，在同步的http請求中依然能夠看到相關的代碼，關于Backend工廠的創建有一段比較有意思的包含了原子操作的代碼（個人猜測用于實現享元模式，還有待仔細分析）。我們使用的http請求默認為異步請求，而且Qt沒有開放synchronous的設置，即我們提交的所有http/https請求都是異步處理的（源碼中關于同步請求部分的處理可以暫時忽略）。
ii）可以看出QNetworkReplyHttpImpl 是作為通信中轉以及數據交互非常重要的類。
2.QNetworkReplyHttpImpl --
postRequest(const QNetworkRequest &newHttpRequest)
QHttpThreadDelegate *delegate = new QHttpThreadDelegate;
// deleteLater 可以安全的刪除delegate
QObject::connect(thread, SIGNAL(finished()), delegate, SLOT(deleteLater()));
//通信狀態以及數據交互
...
// 用于開始請求.
QObject::connect(q, SIGNAL(startHttpRequest()), delegate, SLOT(startRequest()));
QObject::connect(q, SIGNAL(abortHttpRequest()), delegate, SLOT(abortRequest()));
// 控制連接的緩沖區
QObject::connect(q, SIGNAL(readBufferSizeChanged(qint64)), delegate, SLOT(readBufferSizeChanged(qint64)));
QObject::connect(q, SIGNAL(readBufferFreed(qint64)), delegate, SLOT(readBufferFreed(qint64)));
// 移動 delegate 到 http thread
delegate->moveToThread(thread);
//轉入子線程處理請求
emit q->startHttpRequest();
3.QHttpThreadDelegate --
startRequest()
//檢查是否有本地數據
if (!connections.hasLocalData()) {
connections.setLocalData(new QNetworkAccessCache());
}
QUrl urlCopy = httpRequest.url();
urlCopy.setPort(urlCopy.port(ssl ? 443 : 80));
// 一個 http 對象實質上就是 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 傳遞請求
httpReply = httpConnection->sendRequest(httpRequest);
httpReply->setParent(this);
//關聯reply中我們需要處理的信號并跳轉
...
QHttpThreadDelegate 中聚合了 QHttpNetworkRequest、QHttpNetworkReply、QNetworkAccessCachedHttpConnection、QNetworkSession、QNetworkAccessAuthenticationManager等。
