QT線程（二）---線程同步

 

線程互斥

       多線程運行時，一般會訪問同一個變量，同一個數據結構，或者同一段代碼。所以，須要使用互斥技術來保護上述資源，確保多線程執行的正確性。

注：

咱們一般說某個函數是線程安全的，也就是由於該函數實現加入了線程互斥保護。

 

 

       4.一、QMutex

	QMutex ( RecursionMode mode = NonRecursive )
	~QMutex ()
void	lock () mutex加鎖，若是當前其餘線程已對該mutex加鎖了，則該調用被阻塞直到其餘線程釋放該mutex。
bool	tryLock () mutex加鎖，和lock不一樣的是，若是當前其餘線程已對該mutex加鎖了，則該調用會當即返回，而不被阻塞。
bool	tryLock ( int timeout ) 同tryLock，和tryLock不一樣的是，若是當前其餘線程已對該mutex加鎖了，則該調用會等待一段時間，直到超時或者其餘線程釋放了mutex。
void	unlock () mutex解鎖，釋放被鎖住的資源。

 

       Mutex有兩種模式，用戶能夠在構造函數參數中指定。

      

Constant	Value	Description
QMutex::Recursive	1	In this mode, a thread can lock the same mutex multiple times and the mutex won't be unlocked until a corresponding number of unlock() calls have been made. 該模式下，一個線程能夠對mutex屢次lock，直到相應次數的unlock，調用後，該mutex才真正被unlock。
QMutex::NonRecursive	0	In this mode, a thread may only lock a mutex once. 該模式下，mutex只能被lock一次。

 

 

實例：

QMutex mutex;

 int number = 6;

 void method1()

 {

     mutex.lock();

     number *= 5;

     number /= 4;

     mutex.unlock();

 }

 void method2()

 {

     mutex.lock();

     number *= 3;

     number /= 2;

     mutex.unlock();

 }

 

       4.一、QMutexLocker

 

	QMutexLocker ( QMutex * mutex )
	~QMutexLocker ()
QMutex *	mutex () const
void	relock ()
void	unlock ()

 

       QMutexLocker其實是對QMutex使用的一種簡化。

例如如下場景：

              當某段代碼存在多個分支，在對QMutex加鎖後，須要在不一樣的分支路徑下都執行解鎖操做，才能保證Mutex關聯的資源能被其餘線程繼續訪問，       不然就出現死鎖。

       QMutexLocker接收一個QMutex做爲參數，當建立QMutexLocker對象時，就對關聯的Mutex進行了Lock操做，直到該QMutexLocker對象被銷燬，相關的QMutex才被Unlock。

 

 

實例：

       直接使用QMutex：

int complexFunction(int flag)

 {

     mutex.lock();

     int retVal = 0;

     switch (flag) {

     case 0:

     case 1:

         mutex.unlock();

         return moreComplexFunction(flag);

     case 2:

         {

             int status = anotherFunction();

             if (status < 0) {

                 mutex.unlock();

                 return -2;

             }

             retVal = status + flag;

         }

         break;

     default:

         if (flag > 10) {

             mutex.unlock();

             return -1;

         }

         break;

     }

     mutex.unlock();

     return retVal;

 }

 

使用QMutexLocker：

int complexFunction(int flag)

 {

     QMutexLocker locker(&mutex);

     int retVal = 0;

     switch (flag) {

     case 0:

     case 1:

         return moreComplexFunction(flag);

     case 2:

         {

             int status = anotherFunction();

             if (status < 0)

                 return -2;

             retVal = status + flag;

         }

         break;

     default:

         if (flag > 10)

             return -1;

         break;

     }

     return retVal;

 }

 

固然，使用QMutexLocker時，也須要注意QMutexLocker對象的生存週期，不然可能會出現鎖時間過長，或者鎖住的資源過多。

 

 

4.三、QReadLocker、QWriteLocker、QReadWriteLocker

       還有一種場景，咱們所保護的資源是具備讀寫權限的，多個線程能夠同時讀取某個資源，可是當存在寫操做，寫操做未完成時，就不容許其餘線程對該資源進行讀操做。

 

	QReadWriteLock ()
	QReadWriteLock ( RecursionMode recursionMode )
	~QReadWriteLock ()
void	lockForRead ()
void	lockForWrite ()
bool	tryLockForRead ()
bool	tryLockForRead ( int timeout )
bool	tryLockForWrite ()
bool	tryLockForWrite ( int timeout )
void	unlock ()

 

 

	QReadLocker ( QReadWriteLock * lock )
	~QReadLocker ()
QReadWriteLock *	readWriteLock () const
void	relock ()
void	unlock ()

 

	QWriteLocker ( QReadWriteLock * lock )
	~QWriteLocker ()
QReadWriteLock *	readWriteLock () const
void	relock ()
void	unlock ()

 

實例：

QReadWriteLock lock;

 void ReaderThread::run()

 {

     ...

     lock.lockForRead();

     read_file();

     lock.unlock();

     ...

 }

 void WriterThread::run()

 {

     ...

     lock.lockForWrite();

     write_file();

     lock.unlock();

     ...

 }

 

4.四、QSemaphore

       和QMutex不一樣的是，QSemaphore一次能夠對多個資源進行保護，

例如如下場景：

       某工廠只有固定倉位，生產人員天天生產的產品數量不一，銷售人員天天銷售的產品數量也不一致。當生產人員生產P個產品時，就一次須要P個倉位，當銷售人員銷售C個產品時，就要求倉庫中有足夠多的產品才能銷售。

若是剩餘倉位沒有P個時，該批次的產品都不存入，噹噹前已有的產品沒有C個時，就不能銷售C個以上的產品，直到新產品加入後方可銷售。

       這就是典型的生產者-消費者問題。

 

	QSemaphore ( int n = 0 )
	~QSemaphore ()
void	acquire ( int n = 1 )
int	available () const
void	release ( int n = 1 )
bool	tryAcquire ( int n = 1 )
bool	tryAcquire ( int n, int timeout )

 

實例：

QSemaphore sem(5);      // sem.available() == 5   默認有5個產品

 sem.acquire(3);         // sem.available() == 2   銷售3個產品，成功

 sem.acquire(2);         // sem.available() == 0  銷售2個產品成功

 sem.release(5);         // sem.available() == 5  生產5個產品

 sem.release(5);         // sem.available() == 10 生產10個產品

 sem.tryAcquire(1);      // sem.available() == 9, returns true 消費1個產品，成功

 sem.tryAcquire(250);    // sem.available() == 9, returns false 企圖銷售250個產品，失敗，由於當前只剩下14個產品

 

 

4.五、QWaitCondition