新网网站后台登陆,深圳有哪些大公司,ui培训有用么,网站建设 海外房产目录 QThreadPool与QRunnable
互斥机制#xff1a;QMutex, QMutexLocker, QSemaphore, QWaitCondition
跨线程的通信
入门QtConcurrent#xff0c;Qt集成的一个并发框架
一些参考 QThreadPool与QRunnable
QThreadPool自身预备了一些QThread。这样#xff0c;我们就不需…目录 QThreadPool与QRunnable
互斥机制QMutex, QMutexLocker, QSemaphore, QWaitCondition
跨线程的通信
入门QtConcurrentQt集成的一个并发框架
一些参考 QThreadPool与QRunnable
QThreadPool自身预备了一些QThread。这样我们就不需要频繁的创建和销毁我们的QThread从而提升了性能。每个 Qt 应用程序都有一个全局 QThreadPool 对象可以通过调用 globalInstance() 来访问。
那么我们应该如何启动QThreadPool呢答案是——使用一个接口叫做QRunnable。QRunnable自身只是要求你实现一个接口。那就是run接口。QRunnable自身不是一个QObject意味着他是没有信号与槽的适合那些跟Qt关系不大的或者说跨线程之间没有对象交互的场景。
#include Counter.h
#include QDebug
#include QRandomGenerator
#include QThread
Counter::Counter() {
}
void Counter::run() {qInfo() Starting the job!;for (int i 0; i 20; i) {qInfo() QThread::currentThread() i;auto sleep_time QRandomGenerator::global()-bounded(1, 100);QThread::msleep(sleep_time);}qInfo() Job done!;
}
在我们的主线程中直接将Runable的子类对象传递给我们的QThreadPool我们的QThreadPool回直接调用内部的run函数执行
#include Counter.h
#include QCoreApplication
#include QThreadPool
int main(int argc, char* argv[]) {QCoreApplication a(argc, argv);QThread::currentThread()-setObjectName(Main);
QThreadPool* pool QThreadPool::globalInstance();qInfo() pool-maxThreadCount();
for (int i 0; i 100; i) {Counter* counter new Counter();counter-setAutoDelete(true);pool-start(counter);}
return a.exec();
}
现在就可以了可以自己拷贝看看效果。
互斥机制QMutex, QMutexLocker, QSemaphore, QWaitCondition
oh天简直就跟报菜名一样这四个东西都是用来保证互斥机制的。分别对应了我们的std::mutex. std::mutex_guard, std::counting_semaphore和std::condition_variable四个东西。
关于锁等并发编程这里笔者不打算重复说明了。笔者有一个专门讲述高级并发编程的模块感兴趣的朋友可以看看
高阶开发基础——目录部分-CSDN博客 一个简单的demo #include QCoreApplication
#include QDebug
#include QList
#include QMutex
#include QMutexLocker
#include QSemaphore
#include QThread
#include QWaitCondition
const int BufferSize 5; // 缓冲区大小
QListint buffer; // 共享缓冲区
QMutex mutex; // 用于保护共享缓冲区
QSemaphore freeSpace(BufferSize); // 空闲空间信号量
QSemaphore usedSpace(0); // 已使用空间信号量
QWaitCondition bufferNotEmpty; // 缓冲区非空条件
QWaitCondition bufferNotFull; // 缓冲区未满条件
// 生产者线程
class Producer : public QThread {
protected:void run() override {for (int i 0; i 10; i) {freeSpace.acquire(); // 等待空闲空间mutex.lock(); // 锁定互斥量
// 如果缓冲区已满等待缓冲区未满条件if (buffer.size() BufferSize) {bufferNotFull.wait(mutex);}
buffer.append(i); // 生产数据qDebug() Produced: i;
mutex.unlock(); // 解锁互斥量usedSpace.release(); // 增加已使用空间
// 通知消费者缓冲区非空bufferNotEmpty.wakeAll();}}
};
// 消费者线程
class Consumer : public QThread {
protected:void run() override {for (int i 0; i 10; i) {usedSpace.acquire(); // 等待已使用空间mutex.lock(); // 锁定互斥量
// 如果缓冲区为空等待缓冲区非空条件if (buffer.isEmpty()) {bufferNotEmpty.wait(mutex);}
int value buffer.takeFirst(); // 消费数据qDebug() Consumed: value;
mutex.unlock(); // 解锁互斥量freeSpace.release(); // 增加空闲空间
// 通知生产者缓冲区未满bufferNotFull.wakeAll();}}
};
int main(int argc, char *argv[]) {QCoreApplication a(argc, argv);
Producer producer;Consumer consumer;
producer.start(); // 启动生产者线程consumer.start(); // 启动消费者线程
producer.wait(); // 等待生产者线程结束consumer.wait(); // 等待消费者线程结束
return a.exec();
}
跨线程的通信
所以Qt如何完成跨线程的通信即跨线程的信号与槽呢答案是在使用QueueConnection当然AutoConnection也可以Qt6中会默认判断两个对象是否在同一个线程不再的话就会自动选择QueueConnection。这个是将我们的信号与槽机制放置到了事件的监听循环队列当中去了。
#include QCoreApplication
#include QDebug
#include QObject
#include QThread
// 工作线程类
class Worker : public QObject {Q_OBJECT
public:explicit Worker(QObject *parent nullptr) : QObject(parent) {}
public slots:void doWork() {qDebug() Worker: Running in thread QThread::currentThreadId();
// 模拟耗时操作QThread::sleep(2);
// 发送完成信号emit workDone();}
signals:void workDone(); // 工作完成信号
};
// 主线程类
class Controller : public QObject {Q_OBJECT
public:explicit Controller(QObject *parent nullptr) : QObject(parent) {}
void start() {qDebug() Controller: Running in thread QThread::currentThreadId();
// 创建工作线程QThread *workerThread new QThread;Worker *worker new Worker;
// 将 Worker 移动到工作线程worker-moveToThread(workerThread);
// 连接信号与槽connect(workerThread, QThread::started, worker, Worker::doWork);connect(worker, Worker::workDone, this, Controller::handleWorkDone);connect(worker, Worker::workDone, workerThread, QThread::quit);connect(workerThread, QThread::finished, worker, Worker::deleteLater);connect(workerThread, QThread::finished, workerThread,QThread::deleteLater);
// 启动工作线程workerThread-start();}
public slots:void handleWorkDone() {qDebug() Controller: Work done, running in thread QThread::currentThreadId();}
};
int main(int argc, char *argv[]) {QCoreApplication a(argc, argv);
Controller controller;controller.start(); // 启动控制器
return a.exec();
}
#include main.moc 这里#include main.moc是一个小的偷懒技巧QT的元对象是依赖于元对象处理器的我们include进来qt处理后的结果才好方便解决未定义的符号问题 2. Worker::workDone 信号是从工作线程发射的而 Controller::handleWorkDone 槽是在主线程中执行的。 由于信号与槽的连接类型是 Qt::QueuedConnection默认跨线程连接类型信号会被放入主线程的事件循环中由主线程异步执行槽函数。
入门QtConcurrentQt集成的一个并发框架
为什么会有QtConcorrent呢因为大部分情况下我们可以不需要太客制化的并发特殊场景除外。我们总是希望将任务并行化但是不想要关心其具体的细节。
QtConcurrent就将并发进一步的提升为了一个经典的异步框架。我们只需要让一个任务并发的执行出去而不需要关心它如何执行在另一个时间点上我调用一个wait机制就把东西取回来如果已经做完了直接返回没有做完那就阻塞的等待直到做完了为之
返回值函数签名QFutureTrun(Function function, ...)QFutureTrun(QThreadPool *pool, Function function, ...)
这里我们的Run就是直接的派发一个任务出去。返回回来的QFuture就是我们希望得到的一个结果。比如说我们depatch了一个网络请求。需要其结果的时候我们的结果就应该被存放在我们的QFuture里面。
直到我们获取的时候我们才会获取我们想要的东西。我们调用的是waitForFinish这个函数明确的表达我们需要结果后才会执行。 简单的说QFuture 允许线程与一个或多个将在稍后某个时间点准备就绪的结果同步。结果可以是任何具有默认、复制和可能移动构造函数的类型。如果在调用 result()、resultAt()、results() 和 takeResult() 函数时结果不可用QFuture 将等待直到结果可用。您可以使用 isResultReadyAt() 函数来确定结果是否已准备就绪。对于报告多个结果的 QFuture 对象resultCount() 函数返回连续结果的数量。这意味着从 0 到 resultCount() 迭代结果始终是安全的。takeResult() 会使未来无效并且任何后续尝试访问未来结果的尝试都会导致未定义的行为。isValid() 告诉您是否可以访问结果。 QFuture 提供了 Java 样式的迭代器 (QFutureIterator) 和 STL 样式的迭代器 (QFuture::const_iterator)。使用这些迭代器是访问未来结果的另一种方式。 如果需要将一个异步计算的结果传递给另一个异步计算QFuture 提供了一种使用 then() 链接多个顺序计算的便捷方法。onCanceled() 可用于添加在 QFuture 被取消时要调用的处理程序。此外onFailed() 可用于处理链中发生的任何故障。请注意QFuture 依赖于异常来进行错误处理。如果无法使用异常您仍然可以通过将错误类型作为 QFuture 类型的一部分来指示 QFuture 的错误状态。例如您可以使用 std::variant、std::any 或类似类型来保存结果或失败或者创建自定义类型。 上面的部分是翻译Qt文档的结果。 如果需要使用到信号与槽的机制我们还会需要使用的是QFutureWatcher来监控我们的QFuture的状态这样信号与槽机制就可以跟异步框架精密协调的工作起来了。 QFutureWatcher 中还提供了一些 QFuture 函数progressValue()、progressMinimum()、progressMaximum()、progressText()、isStarted()、isFinished()、isRunning()、isCanceled()、isSuspending()、isSuspended()、waitForFinished()、result() 和 resultAt()。cancel()、setSuspended()、suspend()、resume() 和 toggleSuspended() 函数是 QFutureWatcher 中的插槽。 状态更改通过 started()、finished()、canceled()、suspending()、suspended()、resumed()、resultReadyAt() 和 resultsReadyAt() 信号报告。进度信息由 progressRangeChanged()、void progressValueChanged() 和 progressTextChanged() 信号提供。 节流控制由 setPendingResultsLimit() 函数提供。当待处理的 resultReadyAt() 或 resultsReadyAt() 信号的数量超过限制时未来所代表的计算将自动受到限制。一旦待处理信号的数量低于限制计算将恢复。 以及Qt自身也提供了一个类似域LockGuard的机制这里我们的类名称是QFutureSynchronizer可以看看这里的Qt文档。
一些参考 Qt 6 Core Advanced with C | Udemy Qt Documentations Qt Documentation | All Documentation
