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Qt編寫安防視訊監控系統49-多資料庫支援

阿新 • • 發佈：2021-07-22

一、前言

資料庫設定模組，因為很多專案都會用到，索性這期間也將這玩意重新架構了一遍，對應的資料庫元件同樣重寫了一遍，關於資料庫的引數無非就6個，資料庫型別（sqlite、mysql等）、資料庫名稱、主機地址、通訊埠、使用者名稱稱、使用者密碼。預設提供了視訊監控系統的資料庫指令碼檔案（拓展名sql結尾的檔案），單擊初始化資料按鈕可以對整個資料庫進行新建和重置，相當於恢復出廠。
系統支援多種資料庫，預設sqlite（Qt內建的資料庫，無需安裝），可選mysql、postgresql等，具體需要Qt對應的資料庫外掛支援，親測下面的資料庫。除了sqlite資料庫外，其餘資料庫都需要輸入資料庫名稱、主機地址、通訊埠、使用者名稱稱、使用者密碼資訊，輸入好以後可以單擊連線測試按鈕測試下是否正常。預設提供的是mysql的動態庫libmysql.dll，需要放到可執行檔案同一目錄，嚴格區分32位和64位的動態庫。

//資料庫型別列舉
enum DbType {
    DbType_ODBC = 0,        //odbc資料來源
    DbType_Sqlite = 1,      //sqlite資料庫
    DbType_MySql = 2,       //mysql資料庫
    DbType_PostgreSQL = 3,  //postgresql資料庫
    DbType_SqlServer = 4,   //sqlserver資料庫
    DbType_Oracle = 5,      //oracle資料庫
    DbType_KingBase = 6,    //人大金倉資料庫
    DbType_Other = 255      //其他資料庫
};

資料庫的幾點經驗

  • 在資料庫相關的應用中，如果僅僅是單機版本，沒有特別的需要（比如領導指定，或者需要遠端存放資料），強烈建議使用sqlite資料庫，這是本人經過無數次的對比測試和N個商業專案應用得出的結論。
  • Qt天生內建了sqlite資料庫，只需要釋出的時候帶上外掛就行（可以看到外掛動態庫檔案比其他幾種都要大，那是因為直接將資料庫的原始碼都編譯進去了，而其他只編譯了中間通訊互動的外掛原始碼），其他資料庫要麼還要帶上動態庫，要麼還需要建立資料來源；
    速度上，絕對無與倫比的出類拔萃，同樣的資料庫結構（表結構、索引等完全一致），查詢速度和批量更新速度、資料庫事務等，速度都是其他幾種的至少3倍以上，而且隨著資料量的增大對比越發明顯；
  • 幾千萬的資料量完全沒問題，而且速度和效能都還可以，不要以訛傳訛網上部分菜雞說的不支援百萬以上的資料量，本人親測億級別，資料量建議千萬級別以下，著重注意資料庫表和索引的設計；
  • 其他資料庫還要注意版本的區別，ODBC資料來源形式還容易出錯和執行失敗；
  • sqlite資料庫也有幾個重大缺點：不支援加密，不支援網路訪問，不支援部分資料庫高階特性，不支援海量資料（億級別以上），但是對於絕大部分Qt專案還是足夠；
  • 資料庫支援友好度大致是 sqlite > postgresql > mysql > odbc ;
  • 以上都是在Qt環境中個人測試得出的結論，結果未必正確，作為參考即可，其他程式設計環境比如C#、JAVA請忽略，也許差別可能在中間通訊的效率造成的；

二、功能特點

（一）軟體模組

  1. 視訊監控模組，各種停靠小窗體子模組，包括裝置列表、圖文警情、視窗資訊、雲臺控制、預置位、巡航設定、裝置控制、懸浮地圖、網頁瀏覽等。
  2. 視訊回放模組，包括本地回放、遠端回放、裝置播放、圖片回放、視訊上傳等。
  3. 電子地圖模組，包括圖片地圖、線上地圖、離線地圖、路徑規劃等。
  4. 日誌查詢模組，包括本地日誌、裝置日誌等。
  5. 系統設定模組，包括系統設定（基本設定、視訊引數、資料庫設定、地圖配置、串列埠配置等）、錄影機管理、攝像機管理、輪詢配置、使用者管理等。

（二）基礎功能

  1. 支援各種視訊流（rtsp、rtmp、http等）、視訊檔案（mp4、rmvb、avi等）、本地USB攝像機播放。
  2. 支援多畫面切換，包括1、4、6、8、9、13、16、25、36、64畫面切換。
  3. 支援全屏切換，多種切換方式包括滑鼠右鍵選單、工具欄按鈕、快捷鍵（alt+enter全屏，esc退出全屏）。
  4. 支援視訊輪詢，包括1、4、9、16畫面輪詢，可設定輪詢分組（輪詢預案）、輪詢間隔、碼流型別等。
  5. 支援onvif協議，包括裝置搜尋、雲臺控制、裝置控制（圖片引數、校對時間、系統重啟，抓拍圖片等）。
  6. 支援許可權管理，不同的使用者可以對應不同的模組許可權，比如刪除日誌、關閉系統等。
  7. 資料庫支援多種，包括sqlite、mysql、sqlserver、postgresql、oracle、人大金倉等。
  8. 本地USB攝像機支援設定解析度、幀率等引數。
  9. 所有停靠模組都自動生成對應的選單用來控制顯示和隱藏，在標題欄右鍵可以彈出。
  10. 支援顯示所有模組、隱藏所有模組、復位普通佈局、復位全屏佈局。
  11. 雙擊裝置彈出實時預覽視訊，支援圖片地圖、線上地圖、離線地圖等。
  12. 攝像機節點拖曳到對應窗體播放視訊，同時支援拖曳本地檔案直接播放。
  13. 刪除視訊支援滑鼠右鍵刪除、懸浮條關閉刪除、拖曳到視訊監控面板外刪除等多種方式。
  14. 圖片地圖上裝置按鈕可自由拖動，自動儲存位置資訊。百度地圖上可以滑鼠單擊獲取經緯度資訊，用來更新裝置位置。
  15. 視訊監控面板窗體中任意通道支援拖曳交換，瞬間響應。
  16. 封裝了百度地圖，檢視切換，運動軌跡，裝置點位，滑鼠按下獲取經緯度等。
  17. 雙擊節點、拖曳節點、拖曳窗體交換位置等操作，均自動更新儲存最後的播放地址，下次軟體開啟自動應用。
  18. 右下角音量條控制元件，失去焦點自動隱藏，音量條帶靜音圖示。
  19. 支援視訊截圖，可指定單個或者對所有通道截圖，底部小工具欄也有截圖按鈕。
  20. 支援超時自動隱藏滑鼠指標、自動全屏機制。
  21. 支援onvif雲臺控制，可上下左右移動雲臺攝像機，包括復位和焦距調整等。
  22. 支援任意onvif攝像機，包括但不限於海康、大華、宇視、天地偉業、華為等。
  23. 可儲存視訊，可選定時儲存或者單檔案儲存，可選儲存間隔時間。
  24. 可設定視訊流通訊方式tcp+udp，可設定視訊解碼是速度優先、質量優先、均衡等。
  25. 可設定軟體中文名稱、英文名稱、LOGO圖示等。
  26. 儲存的視訊檔案支援匯出到指定目錄，支援批量上傳到伺服器。

（三）特色功能

  1. 主介面採用停靠窗體模式，各種元件以小模組的形式加入，可自定義任意模組加入。
  2. 停靠模組可拖動任意位置嵌入和懸浮，支援最大化全屏，支援多螢幕。
  3. 雙重佈局檔案儲存機制，正常模式、全屏模式都對應不同的佈局方案，自動切換和儲存，比如全屏模式可以突出幾個模組透明顯示在指定位置，更具科幻感現代化。
  4. 原創onvif協議機制，採用底層協議解析（udp廣播搜尋+http請求執行命令）更輕量易懂易學習拓展，不依賴任何第三方元件比如gsoap。
  5. 原創資料匯入匯出機制，跨平臺不依賴任何元件，瞬間匯出資料。
  6. 內建多個原創元件，宇宙超值超級牛逼，包括資料匯入匯出元件（匯出到xls、pdf、列印）、資料庫元件（資料庫管理執行緒、自動清理資料執行緒、萬能分頁、資料請求等）、地圖元件、視訊監控元件、檔案多執行緒收發元件、onvif通訊元件、通用瀏覽器核心元件等。
  7. 自定義資訊框+錯誤框+詢問框+右下角提示框（包含多種格式）等。
  8. 精美換膚，高達17套面板樣式隨意更換，所有樣式全部統一，包括選單等。
  9. 視訊控制元件懸浮條可以自行增加多個按鈕，監控介面底部小工具欄也可自行增加按鈕。
  10. 雙擊攝像機節點自動播放視訊，雙擊節點自動依次新增視訊，會自動跳到下一個，雙擊父節點自動新增該節點下的所有視訊。可選主碼流、子碼流。
  11. 錄影機管理、攝像機管理，可新增刪除修改匯入匯出列印資訊，立即應用新的裝置資訊生成樹狀列表，不需重啟。
  12. 可選多種核心自由切換，ffmpeg、vlc、mpv等，均可在pro中設定。推薦用ffmpeg，跨平臺最多，預設提供好了linux和mac平臺上編譯好的庫。
  13. 支援硬解碼，可設定硬解碼型別（qsv、dxva2、d3d11va等）。
  14. 預設採用opengl繪製視訊，超低的CPU資源佔用，支援yuyv和nv12兩種格式繪製，很牛逼。
  15. 高度可定製化，使用者可以很方便的在此基礎上衍生自己的功能，比如增加自定義模組，增加執行模式、機器人監控、無人機監控、挖掘機監控等。
  16. 支援xp、win7、win10、linux、mac、各種國產系統（UOS、中標麒麟、銀河麒麟等）、嵌入式linux等系統。
  17. 註釋完整，專案結構清晰，超級詳細完整的使用開發手冊，精確到每個程式碼檔案的功能說明，不斷持續迭代版本。

三、體驗地址

  1. 體驗地址：https://pan.baidu.com/s/1d7TH_GEYl5nOecuNlWJJ7g 提取碼：01jf 檔名：bin_video_system.zip。
  2. 國內站點：https://gitee.com/feiyangqingyun
  3. 國際站點：https://github.com/feiyangqingyun
  4. 個人主頁：https://blog.csdn.net/feiyangqingyun
  5. 知乎主頁：https://www.zhihu.com/people/feiyangqingyun/
  6. 線上文件：https://feiyangqingyun.gitee.io/qwidgetdemo/video_system/

四、效果圖


五、核心程式碼

void frmConfigDb::on_btnConnect_clicked()
{
    {
        DbInfo dbInfo;
        dbInfo.connName = connName;
        dbInfo.dbName = AppConfig::LocalDbName;
        dbInfo.hostName = AppConfig::LocalHostName;
        dbInfo.hostPort = AppConfig::LocalHostPort;
        dbInfo.userName = AppConfig::LocalUserName;
        dbInfo.userPwd = AppConfig::LocalUserPwd;

        QString dbType = AppConfig::LocalDbType.toUpper();
        if (dbType == "SQLITE") {
            dbInfo.dbName = DbHelper::getDbDefaultFile(connFlag);
            if (QFile(dbInfo.dbName).size() <= 4) {
                QUIHelper::showMessageBoxError("資料庫檔案不存在!", 5);
                return;
            }
        }

        QSqlDatabase database;
        if (DbHelper::initDatabase(true, dbType, database, dbInfo)) {
            if (database.open()) {
                database.close();
                QUIHelper::showMessageBoxInfo("連線資料庫成功!", 3);
            } else {
                QUIHelper::showMessageBoxError("連線資料庫失敗!", 3);
                qDebug() << TIMEMS << database.lastError();
            }
        } else {
            QUIHelper::showMessageBoxError("資料庫伺服器未開啟!", 5);
        }
    }

    QSqlDatabase::removeDatabase(connName);
}

void frmConfigDb::on_btnInit_clicked()
{
    QString sqlName = QString("%1/db/%2.sql").arg(QUIHelper::appPath()).arg(connFlag);
    QFile file(sqlName);
    if (!file.open(QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text)) {
        QUIHelper::showMessageBoxError("資料庫指令碼檔案開啟失敗!", 3);
        return;
    }

    QElapsedTimer time;
    time.start();
    {
        DbInfo dbInfo;
        dbInfo.connName = connName;
        dbInfo.dbName = AppConfig::LocalDbName;
        dbInfo.hostName = AppConfig::LocalHostName;
        dbInfo.hostPort = AppConfig::LocalHostPort;
        dbInfo.userName = AppConfig::LocalUserName;
        dbInfo.userPwd = AppConfig::LocalUserPwd;

        QString dbType = AppConfig::LocalDbType.toUpper();
        if (dbType == "SQLITE") {
            dbInfo.dbName = DbHelper::getDbDefaultFile(connFlag);
            //先刪除原來的資料庫檔案
            QFile(dbInfo.dbName).remove();
        }

        //初始化資料庫連線並開啟資料庫
        QSqlDatabase database;
        if (!DbHelper::initDatabase(true, dbType, database, dbInfo)) {
            QUIHelper::showMessageBoxError("資料庫伺服器未開啟!", 5);
            return;
        }
        if (!database.open()) {
            QUIHelper::showMessageBoxError("連線資料庫失敗!", 3);
            qDebug() << TIMEMS << database.lastError();
            return;
        }

        QSqlQuery query(QSqlDatabase::database(connName));

        //第一步,刪除原有資料庫
        QString sql = QString("DROP DATABASE IF EXISTS %1;").arg(dbInfo.dbName);
        qDebug() << TIMEMS << "sql:" << sql << "result:" << query.exec(sql);

        //第二步,新建資料庫
        sql = QString("CREATE DATABASE %1;").arg(dbInfo.dbName);
        qDebug() << TIMEMS << "sql:" << sql << "result:" << query.exec(sql);

        //第三步,切換到新建的資料庫庫並執行建表語句
        database.close();
        if (!DbHelper::initDatabase(false, dbType, database, dbInfo)) {
            QUIHelper::showMessageBoxError("資料庫伺服器未開啟!", 5);
            return;
        }
        if (!database.open()) {
            QUIHelper::showMessageBoxError("開啟資料庫失敗!", 3);
            return;
        }

        //將執行出錯的sql語句輸出到檔案方便檢視
        QString fileName2 = QString("%1/db/error.sql").arg(QUIHelper::appPath());
        QFile file2(fileName2);

        QSqlQuery query2(QSqlDatabase::database(connName));

        sql = "BEGIN;";
        qDebug() << TIMEMS << "sql:" << sql << "result:" << query2.exec(sql);

        while (!file.atEnd()) {
            sql = QString::fromUtf8(file.readLine());
            sql.replace("\n", "");

            //有些資料庫不支援的語句跳過去
            if (DbHelper::existNoSupportSql(sql)) {
                continue;
            }

            //重新糾正sql語句
            DbHelper::checkSql(dbType, sql);

            if (!query2.exec(sql)) {
                //列印及輸出錯誤資訊
                QString error = query2.lastError().text();
                qDebug() << TIMEMS << "sql:" << sql << error;

                //沒開啟則先開啟
                if (!file2.isOpen()) {
                    file2.open(QFile::WriteOnly | QFile::Append);
                }

                QString msg = QString("時間[%1]  語句: %2  錯誤: %3\n").arg(DATETIME).arg(sql).arg(error);
                file2.write(msg.toUtf8());
            }
        }

        sql = "COMMIT;";
        qDebug() << TIMEMS << "sql:" << sql << "result:" << query2.exec(sql);
        database.close();
    }

    QSqlDatabase::removeDatabase(connName);
    double ms = time.elapsed();
    QString info = QString("資料庫指令碼執行成功,總共用時 %1 秒!").arg(QString::number(ms / 1000, 'f', 1));
    QUIHelper::showMessageBoxInfo(info, 3);
}

void frmConfigDb::on_cboxDbType_activated(int)
{
    //自動切換預設埠號和其他資訊
    QString hostPort, userName, userPwd;
    QString dbType = ui->cboxDbType->currentText().toUpper();
    DbHelper::getDbDefaultInfo(dbType, hostPort, userName, userPwd);
    if (!hostPort.isEmpty() && autoSetInfo) {
        ui->txtHostPort->setText(hostPort);
        ui->txtUserName->setText(userName);
        ui->txtUserPwd->setText(userPwd);
    }
}

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