【C++ QT项目实战-03】---- C++ QT系统实现读取JSON文件数据的自动化模式

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前言      

        本篇在该篇博客的基础上，继续进行系统功能的完善操作，比如，一般生产国臣各种，跟定希望机器是能自动化的，这样即使工作人员不在，生产依然在进行。

【C++ QT项目实战-02】---- C++ QT系统实现基于QT调用RESTful接口访问JSON文件中数据-CSDN博客文章浏览阅读457次，点赞5次，收藏3次。本篇在做项目的基础上进行了项目中难点的一些总结，我们都知道，在如今大数据时代下，数据对项目系统开发起到决定性的作用，可以帮助企业实现实时决策、提升用户体验、实现业务智能、提高系统性能、提供定制化服务和增强业务竞争力等方面的优势，有利于项目系统的发展和成功。因此，在项目系统开发过程中，需要充分重视数据的快速读取和处理能力，以满足日益增长的数据需求和用户期望。https://blog.csdn.net/m0_59951855/article/details/139065776

        项目中的计算等功能已经是自动化模式的，这里的难题就是如何在读取数据的过程中也实现自动化模式，当然，为了便于操作，不仅需要自动化模式，也需要随时可以切换到手动模式。

        这里包含了以下几个难点：

        （1）主系统线程与计算线程是双线程运行，两种模式下，如何进行线程通信？

        （2）自动模式下，系统访问平台的方式，或者说是否需要给定时间，定时访问平台？而不是不停歇的访问。

        （3）自动模式下如何实现系统读完数据直接进行计算，手动模式下又怎样切换？这些也需要进行解决。

        （4）如何判断平台中是否存在数据，当判断之后，又该怎样运行？
        带着这四个问题，将进行详细分析如何实现这些功能，并给出代码解释和功能演示。

正文 

01- 双模式下，主线程与计算线程通信实现   

        主界面上的自动和手动两种模式通过控件进行选择，当选择自动模式时，主线程发送一个信号，通过信号与槽函数的方式与计算线程中的函数进行连接。

        在自动模式下，发送信号 send_cmBox_ToWFC，计算线程中使用函数cmBox_switch()和model_switch()来接收信号并实现各种功能。在手动模式下，发送信号 send_modelcmBox_ToWFC，计算线程中使用函数model_switch_0来接收信号。

这种设计模式可以让你在不同模式下灵活地控制计算线程的行为，实现自动化或手动化操作。

mainwindow.h文件#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H
/*#include "Mp_Pred.h"*/
#include"ui_mainwindow.h"
#include <QMainWindow>
#include <QLabel>#include "spdlog/fmt/ostr.h"
#include "Zanj_WFC_ctrl.h"
#include <QVariant>
#include "wfc_to_main.h"#include <QtSql/QtSql>
#include <QDateTime>
#include <QTimer>
#include <qtextcodec.h> 
#include <QtWidgets/QApplication>
#include <QtWidgets/QMainWindow>
#include <QtCharts/QChartView>
#include <QtCharts/QBarSeries>
#include <QtCharts/QBarSet>
#include <QtCharts/QLegend>
#include <QtCharts/QBarCategoryAxis>
#include <QMouseEvent>
//一定要声明！！！
#include"dialog_data_log.h"namespace Ui {class MainWindow;
}};
class MainWindow : public QMainWindow
{Q_OBJECTpublic:explicit MainWindow(QWidget *parent = nullptr);~MainWindow();Zanj_WFC_ctrl * m_Zanj_WFC_ctrl; // 预报计算的类QThread * m_Zanj_WFC_ctrl_Thread; //m_Mp_Pred将被移动到此线程执行void connectZanj_WFC_ctrl(Zanj_WFC_ctrl *m_Zanj_WFC_ctrl);signals:void send_cmBox_ToWFC();void send_modelcmBox_ToWFC();mainwindow.cpp文件#include  <QTimer>
#include  <time.h>
#include  <QLabel>
#include  <QValueAxis>
#include  <QMargins>
#include  <QtWidgets/QApplication>
#include  <QtWidgets/QMainWindow>
#include  <QtCharts/QChartView>
#include  <QtCharts/QBarSeries>
#include  <QtCharts/QBarSet>
#include  <QtCharts/QLegend>
#include  <QtCharts/QBarCategoryAxis>
#include <ctime>  using namespace std::literals;
// using namespace fmt;
using namespace std;
namespace spd = spdlog;
auto console_mainWindow = spd::stdout_color_mt("主界面控制台");
auto rotating_logger_mainWindow = spdlog::rotating_logger_mt("baori_CAO8_Winmain_rotating", "logs/baori_CAO8_rotating.logger", 1048576 * 5, 12);MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :QMainWindow(parent),ui(new Ui::MainWindow)
{ui->setupUi(this);OpenDatabase();//Matlab_mcl_Init();setWindowTitle(QString::fromLocal8Bit("主系统")); // 此处写应用程序在标题栏上显示的名称setStyleSheet("background - color:pink; ");reshow();data_log_tblview();connect(this, &MainWindow::send_cmBox_ToWFC, m_Zanj_WFC_ctrl, &Zanj_WFC_ctrl::cmBox_switch);connect(this, &MainWindow::send_cmBox_ToWFC, m_Zanj_WFC_ctrl, &Zanj_WFC_ctrl::model_switch);connect(this, &MainWindow::send_modelcmBox_ToWFC, m_Zanj_WFC_ctrl, &Zanj_WFC_ctrl::model_switch_0);
}MainWindow::~MainWindow()
{delete ui;
}void MainWindow::deploy_cmBox_switch()
{if (ui->deploy_cmBox->currentText() == QString::fromLocal8Bit("自动模式")){ui->Iplate4j_IP_QLE->setText("127.0.0.1");ui->model_PC_IP_QLE->setText("127.0.0.1");emit send_cmBox_ToWFC();}else if (ui->deploy_cmBox->currentText() == QString::fromLocal8Bit("手动模式")){emit send_modelcmBox_ToWFC();}
}

02-cmBox_switch()函数实现  

        这里接受信号的计算线程的函数分为两个，第一个cmBox_switch()函数是实现打开配置文件和定时访问数据，定时访问数据这里加入死循环，设置30s的时间间隔。

        startSystem()函数的这段代码是一个无限循环，在每次循环中执行以下操作：

         调用 OnGETSlot() 函数：这个函数用于执行数据读取和预测的操作。具体实现可能涉及从网络或文件系统中读取数据，并对数据进行处理和预测。

         调用 this_thread::sleep_for(chrono::seconds(30))：这行代码会使当前线程暂停执行，模拟定时器或轮询间隔。在这个例子中，线程会休眠30秒钟，然后再次执行循环中的操作。        

        整体来说，这段代码实现了一个简单的定时器功能，每隔30秒钟执行一次数据读取和预测的操作，然后再次休眠30秒钟，循环执行这个过程        


计算线程.cpp文件void Zanj_WFC_ctrl::cmBox_switch()
{configuration_read();startSystem();	
}bool Zanj_WFC_ctrl::configuration_read()
{string err;QFile config_ini("config.ini");//QFile config_ini("config_baori.ini");  打开baori配置文件，如果需要访问宝日大数据平台，就需要打开baori配置文件if (!config_ini.open(QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text)){console_WFC_thread->critical("配置文件config.ini不能打开!");rlogger_WFC_thread->critical("配置文件config.ini不能打开!");//		std::cout << "configuration.ini Open failed." << endl;return false;}console_WFC_thread->info("配置文件config.ini已打开! ");rlogger_WFC_thread->info("配置文件config.ini已打开! ");QTextStream config_txtInput(&config_ini);QString config_lineStr;config_lineStr = config_txtInput.readLine();config_lineStr = config_txtInput.readLine();clientID = config_lineStr.mid(9);config_lineStr = config_txtInput.readLine();clientSecret = config_lineStr.mid(13);config_lineStr = config_txtInput.readLine();serverIP = config_lineStr.mid(9);config_lineStr = config_txtInput.readLine();serviceID_get = config_lineStr.mid(14);config_lineStr = config_txtInput.readLine();serviceID_post = config_lineStr.mid(15);config_lineStr = config_txtInput.readLine();name = config_lineStr.mid(5);config_lineStr = config_txtInput.readLine();unit = config_lineStr.mid(5);config_lineStr = config_txtInput.readLine();user_ID = config_lineStr.mid(8);config_lineStr = config_txtInput.readLine();companyCode = config_lineStr.mid(12);config_lineStr = config_txtInput.readLine();mssql_serverName = config_lineStr.mid(17);config_lineStr = config_txtInput.readLine();mssql_dbName = config_lineStr.mid(13);config_lineStr = config_txtInput.readLine();mssql_username = config_lineStr.mid(15);config_lineStr = config_txtInput.readLine();mssql_pwd = config_lineStr.mid(10);config_lineStr = config_txtInput.readLine();mssql_datasource = config_lineStr.mid(17);return true;
}void Zanj_WFC_ctrl::startSystem() {while (true) {// 每隔一定时间执行一次数据读取和预测OnGETSlot();//Temp_KNNval_Auto_Cal();// 休眠一段时间，模拟定时器或轮询间隔this_thread::sleep_for(chrono::seconds(30)); // 30秒钟间隔}
}

03-model_switch()函数实现  

       实现另一个函数之前，先定义了一个全局变量，用于设置工作模式，这里设置的是，当变量为0，为手动模式，变量为1，为自动模式，在读取数据函数那里，加入if判断语句，如果变量为1，则直接进行计算，否则，需要手动计算

        如果变量为1，直接调用该函数Temp_KNNval_Auto_Cal()进行计算，如果为0，则手动操作进行计算。

计算线程.cpp文件void Zanj_WFC_ctrl::json_doc_get_parse()
{//总的思路是：对象.value（），如果取到string、int、double类型 就直接.toString()等输出；//如果取到object或array类型 ，就通过toObject()或toArray() 转到对象或数组类型，接着取值。。循环if (json_doc_get.isNull()){console_WFC_thread->critical("unable to parse! ");rlogger_WFC_thread->critical("unable to parse! ");}else{console_WFC_thread->info("parse start! ");rlogger_WFC_thread->info("parse start! ");}QJsonObject::Iterator it;for (it = doc_get_Obj.begin(); it != doc_get_Obj.end(); ++it) {HdglPredict tempData;QString aentid, atentid, atime, acode, agrade, asource;float ahthick, athick, awidth, CT_TMP, FT_TMP, DSH, SPEED, TPM;float C, Si, Mn, P, S, Cu, Ni, Cr, Mo, Nb, Ti, B, N, Al;int st_product_no;QString zoneKey = it.key();QJsonObject zoneObj = it.value().toObject();// 检查钢卷是否已经读取过，如果已经读取过，则跳过if (readCoils.contains(zoneKey)){console_WFC_thread->warn("文件里没有其他钢卷! ");continue;}// 将已读取的钢卷添加到集合中readCoils.insert(zoneKey);aentid = zoneObj["aentid"].toString();atentid = zoneObj["atentid"].toString();atime = zoneObj["atime"].toString();acode = zoneObj["acode"].toString();agrade = zoneObj["agrade"].toString();asource = zoneObj["asource"].toString();tempData.ZoneKey = zoneKey;tempData.ENTID = aentid;tempData.AENTID = atentid;tempData.ATIME = atime;tempData.ST_code = acode;tempData.ST_grade = agrade;tempData.ST_source = asource;tempData.CGL_SPEED_INPUT = SPEED;tempData.SPM_ELONG_INPUT = TPM;tempData.st_product_no = st_product_no_determin();// 将结构体对象添加到容器中hdglPredictList.append(tempData);strt_hdgl_predict.ENTID = aentid;strt_hdgl_predict.AENTID = atentid;strt_hdgl_predict.ATIME = atime;strt_hdgl_predict.ST_code = acode;strt_hdgl_predict.ST_grade = agrade;strt_hdgl_predict.ST_source = asource;strt_hdgl_predict.CGL_SPEED_INPUT = SPEED;strt_hdgl_predict.SPM_ELONG_INPUT = TPM;if (model_switch_num == 1){Temp_KNNval_Auto_Cal();} else{continue;}}}void Zanj_WFC_ctrl::model_switch() {model_switch_num = 1;}
void Zanj_WFC_ctrl::model_switch_0() {model_switch_num = 0;}

04-数据存在判断操作实现  

       最后实现系统对平台是否存在新的数据的判断，定义了一个字符串变量readCoils，用于存储已经读取的钢卷，对于已经读取过的钢卷，直接跳过，不进行计算，若是没有钢卷存在，系统也会发出警告。通过下面这部分代码判断即可

        if (readCoils.contains(zoneKey))
        {
            
            console_WFC_thread->warn("文件里没有其他钢卷! ");
            continue;
        }

        // 将已读取的钢卷添加到集合中
        readCoils.insert(zoneKey);

void Zanj_WFC_ctrl::json_doc_get_parse()
{//总的思路是：对象.value（），如果取到string、int、double类型 就直接.toString()等输出；//如果取到object或array类型 ，就通过toObject()或toArray() 转到对象或数组类型，接着取值。。循环if (json_doc_get.isNull()){console_WFC_thread->critical("unable to parse! ");rlogger_WFC_thread->critical("unable to parse! ");}else{console_WFC_thread->info("parse start! ");rlogger_WFC_thread->info("parse start! ");}QJsonObject::Iterator it;for (it = doc_get_Obj.begin(); it != doc_get_Obj.end(); ++it) {HdglPredict tempData;QString aentid, atentid, atime, acode, agrade, asource;float ahthick, athick, awidth, CT_TMP, FT_TMP, DSH, SPEED, TPM;float C, Si, Mn, P, S, Cu, Ni, Cr, Mo, Nb, Ti, B, N, Al;int st_product_no;QString zoneKey = it.key();QJsonObject zoneObj = it.value().toObject();// 检查钢卷是否已经读取过，如果已经读取过，则跳过if (readCoils.contains(zoneKey)){console_WFC_thread->warn("文件里没有其他钢卷! ");continue;}// 将已读取的钢卷添加到集合中readCoils.insert(zoneKey);aentid = zoneObj["aentid"].toString();atentid = zoneObj["atentid"].toString();atime = zoneObj["atime"].toString();acode = zoneObj["acode"].toString();agrade = zoneObj["agrade"].toString();asource = zoneObj["asource"].toString();tempData.ZoneKey = zoneKey;tempData.ENTID = aentid;tempData.AENTID = atentid;tempData.ATIME = atime;tempData.ST_code = acode;tempData.ST_grade = agrade;tempData.ST_source = asource;tempData.CGL_SPEED_INPUT = SPEED;tempData.SPM_ELONG_INPUT = TPM;tempData.st_product_no = st_product_no_determin();// 将结构体对象添加到容器中hdglPredictList.append(tempData);strt_hdgl_predict.ENTID = aentid;strt_hdgl_predict.AENTID = atentid;strt_hdgl_predict.ATIME = atime;strt_hdgl_predict.ST_code = acode;strt_hdgl_predict.ST_grade = agrade;strt_hdgl_predict.ST_source = asource;strt_hdgl_predict.CGL_SPEED_INPUT = SPEED;strt_hdgl_predict.SPM_ELONG_INPUT = TPM;if (model_switch_num == 1){Temp_KNNval_Auto_Cal();} else{continue;}}}

  05-功能演示  

      下面对上述介绍的功能进行演示：

   如下图所示，为系统登录界面，登录之后，才可以对各种功能进行操作。 

         主界面如下图所示：仅展示部分主界面，分为自动模式和手动模式

        选择自动模式之后，就可以持续进行计算，不断进行访问数据文件 

         当再次访问，发现数据文件中没有数据之后，便会发出警告，如下图所示。

 总结      

       在C++ QT系统中实现自动化读取JSON数据文件的过程有几个好处：

        提高效率：自动化读取JSON数据文件可以省去手动操作的时间和精力，提高系统运行效率。特别是在需要定期更新或获取数据时，自动化读取可以保证数据及时可用，减少了人为干预的需要。

        减少错误：手动处理JSON数据文件容易出现错误，例如文件路径错误、解析错误等。自动化读取通过编程实现，可以减少人为错误的发生，提高系统的稳定性和可靠性。

        增强灵活性：自动化读取JSON数据文件的实现可以根据需求进行定制化，例如可以设置读取频率、读取条件等，从而增强了系统的灵活性和可配置性。

        方便维护：通过自动化读取，可以将数据获取的逻辑封装在函数或模块中，便于维护和修改。当需求变化时，只需要修改相应的代码逻辑，而不必修改大量的手动操作步骤。

        综上所述，自动化读取JSON数据文件可以提高系统效率、减少错误、增强灵活性，并方便系统的维护和升级。

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