用Qt写软件系列六：博客园客户端的设计与实现（1）

引言

        博客园是本人每日必逛的一个IT社区。尽管博文以.net技术居多，可是相对于CSDN这种业务杂乱、体系庞大的平台，博客园的纯粹更得我青睐。以前在园 子里也见过很多讲解为博客园编写客户端的博文。不过彷佛都是移动端的技术为主。这篇博文开始讲讲如何在PC端编写一个博客园客户端程序。一方面是由于本人 对于博客园的感情；另外一方面也想用Qt写点什么东西出来。毕竟在实践中学习收效更快。

登陆过程分析

        登陆功能是一个客户端程序比不可少的功能。在组装Http数据包发送请求以前，咱们得看看整个登陆是怎样一个过程。Fiddler Web Debugger是一个很是不错的捕捉http数据包的工具。咱们就用它来抓取登陆时的几个数据包，看看都发送些什么内容：

       观察看看，POST请求的地址为http://passport.cnblogs.com/login.aspx?ReturnUrl=http%3a %2f%2fwww.cnblogs.com%2f，全部的请求数据都将发往login.aspx这个页面。Referer字段是指从哪一个页面跳向这个页 面的，通常用于反盗链。咱们模拟Http请求的时候，把它原样复制进去就是。User-Agent则代表使用的浏览器内核版本信息，这里我用的是IE9。 在模拟的时候也招办不误。剩余字段中最重要的是Host和Accept-Encoding两个字段。其中Accept-Encoding代表客户浏览器能接受什么格式的数据，gzip表示浏览器可接受压缩格式的数据。这在编写客户端的时候须要注意了，由于浏览器能够对gzip格式数据解码，除非本身实现解码功能，不然咱们的客户端仍是用deflate格式。这里的Cookie不知道是干什么用的，不过在登陆以前我想对用户做用不大。

       这里用的是POST请求方式，报文数据部分才是登陆时最须要的数据。Fiddler的功能真是强大，看看下图就知道了：

       能够看到，POST发送的数据总共有8对。其中__EVENTTARGET和__EVENTARGUMENT字段目前是空的，__VIEWSTATE和 __EVENTVALIDATION则是两个很长的字符串，具体做用不知道，可是这不影响咱们。在验证的时候咱们手动组装便可，自动登陆的时候从页面中过 滤出来便可。后面将利用htmlcxx这个工具完成。剩下四个字段中只有用户名和密码是变化的，其余两个字段固定不变，拼接到末尾便可。也就是说，咱们需 要本身组装http报文头部和数据部分。这个工做利用Libcurl这个库来完成。

模拟HTTP请求

       那么接下来的工做就是组装Http数据包了。libcurl是完成这项工做的有力工具，关于这个工具的使用网上的页面挺多，可是正式用在模拟登录中的少见。这篇博文却是讲解了利用libcurl登录csdn的原理。然而区别的是，该博文中并未讲解如何使用POST方式请求数据。所以在摸索过程遇到很多困难，接下来以代码的形式讲解组包发送的过程：

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void createSession(CURL* curl, int postoff, const char * post_params, const char * post_url, const char * hosts, const char * refer, struct curl_slist *headers) {      if (curl){          headers = curl_slist_append(headers, "User-Agent: Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 9.0; Windows NT 6.1; Win64; x64; Trident/5.0)" );          headers = curl_slist_append(headers, hosts);          headers = curl_slist_append(headers, "Accept: text/html, application/xhtml+xml, */*" );          headers = curl_slist_append(headers, "Accept-Language:zh-cn,zh;q=0.8,en-us;q=0.5,en;q=0.3" );          headers = curl_slist_append(headers, "Accept-Encoding:deflate" );          headers = curl_slist_append(headers, refer);          headers = curl_slist_append(headers, "Connection:keep-alive" );                    curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_COOKIEJAR, "cookie.txt" );        //把服务器发过来的cookie保存到cookie.txt          curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_HTTPHEADER, headers);      curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, post_url);       curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_POSTFIELDS, post_params);        // 使用POST方式发送请求数据        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_POST, postoff);       curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_VERBOSE, 1);           curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_COOKIEFILE, "cookie.txt" );       // cookies文件      }   }

　　在调用该函数先须要先初始化libcurl的上下文环境，并将初始化获得的CURL*指针传递进来。注意headers是一个struct curl_slist*类型的指针，在使用以前须要先清空。这里须要注意的是：每一次发送请求数据以前，咱们都要清空这个headers所指向的结构体，不然会服务器会返回400错误！在上面的函数中，咱们初始化了headers结构体。这个结构体存储的都是数据包头部相关的字段，前面抓取到的字段所有往这里面塞就好了。curl_easy_setopt()函数是libcurl中很是重要的函数，其功能相似于fnctl和ioctl这样的系统调用，主要用于控制libcurl的行为。这里须要须要注意的是CURLOPT_POSTFIELDS这个属性，它用于控制当前的请求方式是否使用POST。

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int loginServer() {      CURL* curl = NULL;      CURLcode res = CURLE_FAILED_INIT;      const char * filename = "out.txt" ;      <strong><span style= "color: #3366ff;" > struct curl_slist *headers = NULL;</span></strong>      FILE * outfile;      static const char * post_params = "__EVENTTARGET=& amp;__EVENTARGUMENT=&__VIEWSTATE=(前面的内容)&__EVENTVALIDATION=(前面的内 容)&tbUserName=name&tbPassword=name&btnLogin=%E7%99%BB++%E5%BD%95&txtReturnUrl=http%3A%2F%2Fwww.cnblogs.com%2F" ;      static const char * post_url = "http://passport.cnblogs.com/login.aspx?ReturnUrl=http%3a%2f%2fwww.cnblogs.com%2f" ;      static const char * refer = "Referer: http://passport.cnblogs.com/login.aspx?ReturnUrl=http%3A%2F%2Fwww.cnblogs.com%2F" ;        curl_global_init(CURL_GLOBAL_ALL);      　　 curl = curl_easy_init();        createSession(curl, 1, post_params, post_url, "Host:passport.cnblogs.com" , refer, headers);      outfile = fopen (filename, "w" );      curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEFUNCTION, write_callback);   // 注册回调函数，当数据到来的时候自动调用这个函数存储数据      curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEDATA, outfile);              // 和回调函数一块儿设置，表示数据存储的地方     　　 //执行http请求     　　 res = curl_easy_perform(curl);     // 发送数据、接受数据等工做，咱们不需插手      　　  //释放资源    　　  curl_easy_cleanup(curl);    　　  curl_slist_free_all(headers); 　　　　 curl_global_cleanup();      fclose (outfile);        return res == CURLE_OK;     }

　　接着即是登陆了。咱们首先手动组装了须要发送的数据部分，这个地方也须要注意：若是是直接从网页中提取出来的话，须要进行编码将' ', '/', '+'等字符编码替换。这里是手动的直接粘贴便可。而后就初始化libcurl的使用环境，设置回调函数保存数据。curl_easy_perform()在后台完成了全部的工做，数据的首发、cookies文件的发送保存工做都不要程序员插手。因此整个代码看起来很是简单。

      调用完成后将在工程目录下能够看到下载到的页面源代码。若是登陆成功，还能够在工程目录下可到生成的cookies文件，而从服务器返回的数据内容以下：

      接下来咱们就能够开始访问咱们帐户的数据了，如我评论过的博文、我推荐过的博文、我关注的人！那么，咱们还得先把页面代码下载下来：

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void downloadPage() {      CURLcode res = CURLE_FAILED_INIT;      CURL* curl = NULL;      FILE * homepage;      <span style= "color: #3366ff;" > struct curl_slist *headers = NULL;</span>      static const char * post_url = <strong><span style= "color: #ff0000;" > "http://www.cnblogs.com/aggsite/mydigged" </span></strong>;    // 我推荐过的博文      static const char * refer = <strong><span style= "color: #ff0000;" > "Referer: http://www.cnblogs.com/login.aspx?ReturnUrl=http%3A%2F%2Fwww.cnblogs.com%2F" </span></strong>;        if (loginServer())      {          curl_global_init(CURL_GLOBAL_ALL);          curl = curl_easy_init();          createSession(curl, 0, "" , post_url, <strong><span style= "color: #ff0000;" > "Host:www.cnblogs.com" </span></strong>, refer, headers);          homepage = fopen ( "homepage.txt" , "w" );          curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEFUNCTION, write_callback);           curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEDATA, homepage);          //执行http请求          res = curl_easy_perform(curl);            //释放资源          curl_easy_cleanup(curl);          curl_slist_free_all(headers);          curl_global_cleanup();          fclose (homepage);      } }

　　请求URL设置为http://www.cnblogs.com/aggsite/mydigged，表示我推荐过的博文页面。而Referer和host字段则根据fiddler抓取结果进行填充。注意这里的headers又进行了一次初始化哦。其余的仍然保持不变。要是没有什么大问题，这个页面的源代码已经下载完成了。那么接下来的工做就是解析页面内容了。

解析页面内容

      解析HTML这种结构性文本用字符串查找的方式或正则表达式看似都行，可是工做量实在太大，准确性还很难说。在网上找到一个专用于解析html代码的C++库：htmlcxx。 这个库是C++编写的，目前彷佛已经中止更新了，最新的版本下载到的是0.84。这个库下载下来的是源代码，须要进行编译生成lib使用。在 windows环境下我使用vs2010直接编译的，没有错误产生。这个库的文档基本没有，网上只有少数的几个例子。下面以实例讲解下该库的使用方式：

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using namespace htmlcxx;<br>fstream out; out.open( "out.txt" , ios::out);     // 全部的解析结果所有保存在out.txt文件中 fstream htmlFileStream; htmlFileStream.open( "test.txt" , ios::in );    // text.txt中保存的是上文中下载的页面源代码 istreambuf_iterator< char > fileBeg(htmlFileStream), fileEnd; string html( fileBeg, fileEnd ); htmlFileStream.close();   HTML::ParserDom parser; tree<HTML::Node> dom = parser.parseTree(html);   tree<HTML::Node>::iterator domBeg = dom.begin(); tree<HTML::Node>::iterator domEnd = dom.end();

　　  先引入命名空间初始化解析器，并从中获取到两个迭代器。该库容许咱们以迭代器的方式来遍历其构造的DOM树：

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int count; string temp; for (; domBeg != domEnd; ++domBeg)   // 遍历文档中全部的元素 {      if (!domBeg->tagName().compare( "div" ))    // 查找全部div标签      {          domBeg->parseAttributes();   <span style= "color: #000000;" > // 这个函数很重要。若是不调用，咱们没法获取标签的属性。而下面咱们正须要获取div的class属性，因此必须调用。</span>          if (!domBeg->attribute( "class" ).second.compare( "post_item" ))   // 若是是class属性值为post_item，代表是一个博文结构，开始解析          {              count = 0;  // count计数，每条博文只解析7个字段，主要是为了跳出循环。没有找到更好的跳出循环的方法              out << "-----------------------------------------------" << endl;              for (; domBeg != domEnd; ++domBeg)              {                  if (!domBeg->tagName().compare( "a" ))  // 若是是a标签，则将a标签的href属性值提取出来保存到文件                  {                      domBeg->parseAttributes();                      out << domBeg->attribute( "href" ).second << endl;                  }                  if (!domBeg->isTag())   // 若是不是html标签而是普通文本，那么就要进行空格处理                  {                      temp = domBeg->text();  // 先将该文本提出取出来                      temp.erase(0,temp.find_first_not_of( " \t\v\r\n" ));  // 去掉' ', '\t', '\v', '\n', '\r'                      temp.erase(temp.find_last_not_of( " \t\v\r\n" ) + 1);                      if (!temp.empty())  // 若是剔除了空格字符以后还剩下其余字符，则保存到文件                      {                          out << temp << endl;                          ++count;                      }                  }                  if (count == 7)   // 已经找到7个字段，跳出循环，继续下一条博文的解析                  {                      break ;                  }              }          }      }   }

　　  上面的注释已经很是清楚了，htmlcxx这个库的使用也很是简单，提供的API只有七八个。看看都输出了些什么：

       结果还不错，代码量却不多。还真的是挺强大的，算法的力量！要是光靠字符串匹配还正不知道有没有勇气去作。另外，前面还提到了在登陆时须要组装POST数据的问题。若是是手动写死在代码中，在推广使用的时候显然是不行的。还得从页面中自动提取才行：

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int count = 0; for (; domBeg != domEnd; ++domBeg) {      if (!domBeg->tagName().compare( "input" ))   // 只检查input标签，由于那几个字段都是在input里面      {          domBeg->parseAttributes();          out << "name: " << domBeg->attribute( "name" ).second ;  // 提取键名,即input的name属性          out << " value:" << domBeg->attribute( "value" ).second << endl;  // 提取键值，即input的value属性          if (++count == 4)  // 只要四个字段，提早结束解析工做。          {              break ;          }      } }

　　再看看提取结果：

      规规矩矩、整整齐齐。好了，htmlcxx的演示到这里结束了。

遇到的问题

1. htmlcxx在解析中文的时候，可能会出现问题，须要进行调整。网上的代码不少。听说是htmlcxx的一个Bug。

2. libcurl使用POST的方式。CURLOPT_POSTFIELDS字段。

3. htmlcxx的编译方式，须要保证编译方式和目标工程方式一直，不然没法和其余库一块儿配合使用。解决方案：项目属性-->C/C++-->代码生成-->运行库，与目标工程保持一致

小结

登陆及页面解析工做基本告一段落，下一阶段就是界面整合。