SCXML FTP 客户端

使用状态机实现简单的 FTP 客户端。

FTP 客户端 使用 Qt SCXML 实现了一个 FTP 客户端，可以通过发送从状态机事件转换的 FTP 控制消息，并将服务器响应转换成状态机事件来与 FTP 服务进行通信。从 FTP 服务器接收到的数据将在控制台上打印。

RFC 959 指定了 FTP 客户端的命令处理状态图。它们可以轻松地转换为 SCXML，以利用 SCXML 嵌套状态。客户端和服务器之间的连接以及数据传输是通过 C++ 实现的。此外，还使用了 Qt 信号和槽。

状态机具有以下状态

I 为初始状态。
B 用于发送命令。
S 用于成功。
F 用于失败。
W 用于等待回复。
P 用于在服务器请求时提供密码。

状态机在 simpleftp.scxml 文件中指定，并编译到实现 FTP 协议逻辑的 FtpClient 类中。它通过改变状态和发送外部事件来响应用户输入和控制通道的回复。此外，我们还实现了处理 TCP 套接字和服务器以及转换行结束符的 FtpControlChannel 类和 FtpDataChannel 类。

运行示例

要从 Qt Creator 运行示例，请打开欢迎模式并从示例中选择示例。有关更多信息，请参阅构建和运行示例。

编译状态机

通过在项目的构建文件中添加以下行来链接到 Qt SCXML 模块。

使用 qmake，我们将以下内容添加到 ftpclient.pro

QT = core scxml network

然后我们指定要编译的状态机

STATECHARTS += simpleftp.scxml

使用 CMake，我们将以下内容添加到 CMakeLists.txt

find_package(Qt6 REQUIRED COMPONENTS Core Network Scxml)

target_link_libraries(ftpclient PRIVATE
    Qt6::Core
    Qt6::Network
    Qt6::Scxml
)

然后我们指定要编译的状态机

qt6_add_statecharts(ftpclient
    simpleftp.scxml
)

Qt SCXML 编译器 qscxmlc 将自动运行以生成 simpleftp.h 和 simpleftp.cpp，并将它们作为头文件和源文件适当添加到项目中。

创建状态机实例

我们在 main.cpp 文件中实例化了生成的 FtpClient 类，以及 FtpDataChannel 和 FtpControlChannel 类。

#include "ftpcontrolchannel.h"
#include "ftpdatachannel.h"
#include "simpleftp.h"
    ...
int main(int argc, char *argv[])
{
    ...
    QCoreApplication app(argc, argv);
    FtpClient ftpClient;
    FtpDataChannel dataChannel;
    FtpControlChannel controlChannel;
    ...

与 FTP 服务器通信

我们将从服务器检索的所有数据打印到控制台上

    QObject::connect(&dataChannel, &FtpDataChannel::dataReceived,
                     [](const QByteArray &data) {
        std::cout << data.constData() << std::flush;
    });

我们将服务器响应转换为状态机事件

    QObject::connect(&controlChannel, &FtpControlChannel::reply, &ftpClient,
                     [&ftpClient](int code, const QString &parameters) {
        ftpClient.submitEvent(QString("reply.%1xx")
                              .arg(code / 100), parameters);
    });

我们将状态机中的命令转换为 FTP 控制消息

    ftpClient.connectToEvent("submit.cmd", &controlChannel,
                             [&controlChannel](const QScxmlEvent &event) {
        controlChannel.command(event.name().mid(11).toUtf8(),
                               event.data().toMap()["params"].toByteArray());
    });

我们发送命令以以匿名用户身份登录到 FTP 服务器，宣布数据连接的端口，并检索文件

    QList<Command> commands({
        {"cmd.USER", "anonymous"},// login
        {"cmd.PORT", ""},         // announce port for data connection,
                                  // args added below.
        {"cmd.RETR", file}        // retrieve a file
    });

我们指定 FTP 客户端应在进入 B 状态时发送下一个命令

    ftpClient.connectToState("B", QScxmlStateMachine::onEntry([&]() {
        if (commands.isEmpty()) {
            app.quit();
            return;
        }
        Command command = commands.takeFirst();
        qDebug() << "Posting command" << command.cmd << command.args;
        ftpClient.submitEvent(command.cmd, command.args);
    }));

我们指定，如果服务器请求密码，FTP 客户端应该发送一个空字符串。

    ftpClient.connectToState("P", QScxmlStateMachine::onEntry([&ftpClient]() {
        qDebug() << "Sending password";
        ftpClient.submitEvent("cmd.PASS", QString());
    }));

最后，我们将连接到由方法第一个参数指定的 FTP 服务器，并检索由第二个参数指定的文件。

    controlChannel.connectToServer(server);
    QObject::connect(&controlChannel, &FtpControlChannel::opened, &dataChannel,
                     [&](const QHostAddress &address, int) {
        dataChannel.listen(address);
        commands[1].args = dataChannel.portspec();
        ftpClient.start();
    });

例如，以下调用会从指定的服务器打印出指定的文件：ftpclient <服务器> <文件>。

代码示例 @ code.qt.io