Qt编写气体安全管理系统9-数据查询

一、前言

数据查询模块在整个系统中难度最低，由于Qt对数据库操作的封装堪称完美，所以各种查询都是手到擒来，不费吹灰之力。Qt中内置了sqlite数据库，你可以在数据库插件目录sqldrivers发现qsqlite.dll文件比较大，大概800KB左右，而qsqlmysql.dll才70KB，按道理mysql肯定比sqlite要大才对，后面查阅资料发现越来Qt源码中已经包含了sqlite的源码，编译的时候直接内置进去了。这样就大大方便用户使用sqlite数据库了，不像mysql等其他数据库还需要带上对应数据库的动态库文件。其实安卓系统中也大量使用sqlite数据库，足以见得sqlite数据库是有多么的方便。Qt中的数据库通信都在qtsql模块中，主要常用的就是qsqlquery和qsqltablemodel这两个类了，一个用来执行sql语句，别看qsqlquery字面上的意思是查询，其实还包括了添加、删除、修改（基本术语简称增删改）等，反正他可以执行任意的sql语句，只要数据库支持的话，如果有结果返回，会提供一个结果集返回，可以循环遍历取出结果。数据库处理基本上是四个点叫增删改查，这些都是对应的sql语句，具体sql教程推荐可以看这里https://www.w3school.com.cn/sql/index.asp。个人做数据库相关的项目以来，除了基本的增删改查以外，基本上就是要注意三点：第一点索引，第二点数据库事务，第三点数据库翻页。

第一点索引，说到数据库查询，不得不说很重要的东西，那就是索引，很多初学者都反应查询好慢啊，才几十万的数据量，就慢成这样子，一问原来没有加索引的缘故，这个知识点通用于任何开发语言而并不是qt独有，这是数据库相关的知识点，强烈建议在数据库建表的时候，如果是常用的需要查询的表，尤其是用到where条件语句的表，必须加上索引，至于索引的字段，建议使用常用的条件的字段，这样在查询的时候速度飞快，索引就相当于新华字典的部首目录或者音节目录，这样可以快速定位具体位置。

第二点数据库事务，加了索引查询是变快了很多，在这种几十万的数据量下，基本上是瞬间忽略不计，也要看具体的字段的数量和每个字段的字节数长度等，如果是几百个字段，那另当别论，不过一般不建议一个表的字段数量特别多，那样没法管理，太难了。索引是加快了查询速度，也会带来一些负面影响比如数据库文件体积变大，基本上会变大50%，不过现在的存储器那么大，基本上没有太大关系，查询是快了，很多初学者又抱怨这Qt真垃圾，添加几百条数据要很久很久，如果是几千条更是卡爆了，这个又是另外一个重要知识点数据库事务，一般对于大量的数据更新，比如插入数据或者更新数据等，建议开启数据库事务，这样处理以后哪怕一次性插入一万条数据，也是非常快的。代码如下：

//启动数据库事务
QSqlDatabase::database().transaction();

int count = sqls.count();
for (int i = 0; i < count; i++) {
    QSqlQuery query;
    query.exec(sqls.at(i));
}

//提交数据库事务
bool ok = QSqlDatabase::database().commit();
if (!ok) {
    QSqlDatabase::database().rollback();
}

第三点数据库翻页，由于经常做数据库相关的项目，其实大部分的项目，注意只要是项目不是那种调试工具级别的小demo，多多少少都会涉及到记录存储等，这就需要用到数据库，记录查询这块，少不了分页显示查询结果，不管是何种开发语言，各种程序员都会封装自己的一套通用的数据库翻页代码，毫无疑问我也封装了一套轮子，重复利用，我甚至封装了上一页下一页按钮+当前记录数等标签的功能，只要传入对应控件的指针即可，此代码开源。

通用翻页组件源码地址：https://gitee.com/feiyangqingyun/QWidgetDemo https://github.com/feiyangqingyun/QWidgetDemo
文件名称：dbpage

体验地址：https://gitee.com/feiyangqingyun/QWidgetExe https://github.com/feiyangqingyun/QWidgetExe
文件名称：bin_sams.zip

二、功能特点

采集数据端口，支持串口端口+网络端口，串口支持自由设置串口号+波特率，网络支持自由设置IP地址+通讯端口，每个端口支持采集周期，默认1秒钟一个地址，支持设置通讯超时次数，默认3次，支持最大重连时间，用于重新读取离线的设备。
控制器信息，能够添加控制器名称，选择控制器地址+控制器型号，设置该控制器下面的探测器数量。
探测器信息，能够添加位号，可自由选择探测器型号，气体种类，气体符号，高报值，低报值，缓冲值，清零值，是否启用，报警声音，背景地图，存储周期，数值换算小数点位数，报警延时时间，报警的类型（HH,LL,HL）等。
控制器型号+探测器型号+气体种类+气体符号，均可自由配置。
地图支持导入和删除，所有的探测器对应地图位置可自由拖动保存。
端口信息+控制器信息+探测器信息，支持导入导出+导出到excel+打印。
运行记录+报警记录+用户记录，支持多条件组合查询，比如时间段+控制器+探测器等，所有记录支持导出到excel+打印。
导出到excel的记录支持所有excel+wps等表格文件版本，不依赖excel等软件。
可删除指定时间范围内的数据，支持自动清理早期数据，设置最大保存记录数。
支持报警短信转发，支持多个接收手机号码，可设定发送间隔，比如即时发送或者6个小时发送一次所有的报警信息，短信内容过长，自动拆分多条短信。
支持报警邮件转发，支持多个接收邮箱，可设定发送间隔，比如即时发送或者6个小时发送一次所有的报警信息，支持附件发送。
高报颜色+低报颜色+正常颜色+0值颜色+曲线背景+曲线颜色等，都可以自由选择。
提供开关设置开机运行+报警声音+自动登录+记住密码等。
报警声音可设置播放次数，界面提供17种皮肤文件选择。
支持云端数据同步，可设置云端数据库的信息，比如数据库名称，用户名+密码等。
支持网络转发和网络接收，网络接收开启后，软件从udp接收数据进行解析。网络转发支持多个目标IP，这样就实现了本地采集的软件，自由将数据转到客户端，随时查看探测器数据。
自动记住用户最后停留的界面+其他信息，重启后自动应用。
报警自动切换到对应的地图，探测器按钮闪烁。
双击探测器图标，可以进行回控。
支持用户权限管理，管理员+操作员两大类，用户登录+用户退出，可以记住密码和自动登录，超过三次报错提示并关闭程序。
支持四种监控模式，设备面板监控+地图监控+表格数据监控+曲线数据监控，可自由切换，四种同步应用。
支持报警继电器联动，一个位号可以跨串口联动多个模块和继电器号，支持多对多。
本地数据存储支持sqlite+mysql，支持远程数据同步到云端数据库。自动重连。
本地设备采集到的数据实时上传到云端，以便手机APP或者web等其他方式提取。
支持两种数据源，一种是串口和网络通过协议采集设备数据，一种是数据库采集。数据库采集模式可以作为通用的系统使用。
自带设备模拟工具，支持16个设备数据模拟，同时还带数据库数据模拟，以便在没有设备的时候测试数据。
默认通信协议采用modbus协议，后期增加mqtt等物联网协议的支持，做成通用系统。
支持所有windows操作系统+linux操作系统和其他操作系统。

三、效果图

四、核心代码

void frmDataNode::initData()
{
    whereSql = "where 1=1";
    columnNames << "编号" << "位号" << "控制器名称" << "探测器名称" << "浓度值" << "气体符号" << "保存时间";
    columnWidths << 60 << 100 << 130 << 130 << 60 << 70 << 150;

    if (App::WorkMode == 2) {
        columnNames[5] = "符号";
    }

    //设置需要显示数据的表格和翻页的按钮,最后一列自动填充,奇偶行不同颜色显示
    dbPage = new DbPage(this);
    dbPage->setAllCenter(true);
    dbPage->setColumnNames(columnNames);
    dbPage->setColumnWidths(columnWidths);
    dbPage->setResultCurrent(App::PageCount);
    dbPage->setTableName("NodeLog");
    dbPage->setOrderSql(QString("LogID %1").arg(App::NodeLogOrder));
    dbPage->setControl(ui->tableView, ui->labPageCount, ui->labPageCurrent, ui->labResultCount, ui->labResultCurrent, ui->labResult, 0,
                       ui->btnFirst, ui->btnPre, ui->btnNext, ui->btnLast, "LogID");

    dbPage->setWhereSql(whereSql);
    dbPage->select();
}

void frmDataNode::on_btnSelect_clicked()
{
    QDateTime dateStart = ui->dateStart->dateTime();
    QDateTime dateEnd = ui->dateEnd->dateTime();

    if (dateStart > dateEnd) {
        QUIHelper::showMessageBoxError("开始时间不能大于结束时间!", 3);
        return;
    }

    //构建SQL语句
    QString sql = "where 1=1";

    if (ui->ckTimeStart->isChecked()) {
        if (App::LocalDBType.toUpper() == "SQLITE") {
            sql += " and datetime(SaveTime)>='" + dateStart.toString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss") + "'";
            sql += " and datetime(SaveTime)<='" + dateEnd.toString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss") + "'";
        } else if (App::LocalDBType.toUpper() == "MYSQL") {
            sql += " and unix_timestamp(SaveTime)>=unix_timestamp('" + dateStart.toString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss") + "')";
            sql += " and unix_timestamp(SaveTime)<=unix_timestamp('" + dateEnd.toString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss") + "')";
        }
    }

    if (ui->ckDeviceName->isChecked()) {
        sql += " and DeviceName='" + ui->cboxDeviceName->currentText() + "'";
    }

    if (ui->ckNodeName->isChecked()) {
        sql += " and NodeName='" + ui->cboxNodeName->currentText() + "'";
    }

    if (ui->ckPositionID->isChecked()) {
        sql += " and PositionID='" + ui->txtPositionID->text() + "'";
    }

    //绑定数据到表格
    whereSql = sql;
    dbPage->setWhereSql(whereSql);
    dbPage->select();
}