QT中的多執行緒（一）

qt中的多執行緒（一）

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十分感謝原文作者，幫我解決了近幾日的疑惑，對於qt的執行緒間的通訊有了進一步了解，在這裡向他致以我崇高的敬意。

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qt通過三種形式提供了對執行緒的支援。它們分別是，一、平台無關的執行緒類，二、執行緒安全的事件投遞，三、跨執行緒的訊號-槽連線。這使得開發輕巧的多執行緒qt程式更為容易，並能充分利用多處理器機器的優勢。多執行緒程式設計也是乙個有用的模式，它用於解決執行較長時間的操作而不至於使用者介面失去響應。在qt的早期版本中，在構建庫時有不選擇執行緒支援的選項，從4.0開始，執行緒總是有效的。

線程類

qthread 提供了開始乙個新執行緒的方法

qthreadstorage 提供逐執行緒資料儲存

qmutex 提供相互排斥的鎖，或互斥量

qmutexlocker 是乙個便利類，它可以自動對qmutex加鎖與解鎖

qreadwriterlock 提供了乙個可以同時讀操作的鎖

qreadlocker與qwritelocker 是便利類，它自動對qreadwritelock加鎖與解鎖

qsemaphore 提供了乙個整型訊號量，是互斥量的泛化

qwaitcondition 提供了一種方法，使得執行緒可以在被另外執行緒喚醒之前一直休眠。

建立乙個執行緒

為建立乙個執行緒，子類化qthread並且重寫它的run()函式，例如：

class mythread : public qthread

q_object

protected:

void run();

void mythread::run()

之後，建立這個執行緒物件的例項，呼叫 qthread::start()。於是，在run()裡出現的**將會在另外執行緒中被執行。

執行緒同步

qmutex, qreadwritelock, qsemaphore, qwaitcondition 提供了執行緒同步的手段。使用執行緒的主要想法是希望它們可以盡可能併發執行，而一些關鍵點上線程之間需要停止或等待。例如，假如兩個執行緒試圖同時訪問同乙個全域性變數，結果可能不如所願。

qmutex 提供相互排斥的鎖，或互斥量。在乙個時刻至多乙個執行緒擁有mutex,假如乙個執行緒試圖訪問已經被鎖定的mutex,那麼它將休眠，直到擁有mutex的執行緒對此mutex解鎖。mutexes常用來保護共享資料訪問。

qreadwriterlock 與qmutex相似，除了它對 "read","write"訪問進行區別對待。它使得多個讀者可以共時訪問資料。使用qreadwritelock而不是qmutex，可以使得多執行緒程式更具有併發性。

qreadwritelock lock;

void readerthread::run()

lock.lockforread();

read_file();

lock.unlock();

void writerthread::run()

lock.lockforwrite();

write_file();

lock.unlock();

qsemaphore 是qmutex的一般化，它可以保護一定數量的相同資源，與此相對，乙個 mutex只保護乙個資源。下面例子中，使用qsemaphore來控制對環狀緩衝的訪問，此緩衝區被生產者執行緒和消費者執行緒共享。生產者不斷向緩衝寫入資料直到緩衝末端，再從頭開始。消費者從緩衝不斷讀取資料。訊號量比互斥量有更好的併發性，假如我們用互斥量來控制對緩衝的訪問，那麼生產者，消費者不能同時訪問緩衝。然而，我們知道在同一時刻，不同執行緒訪問緩衝的不同部分並沒有什麼危害。

const int datasize = 100000;

const int buffersize = 8192;

char buffer[buffersize];

qsemaphore freebytes(buffersize);

qsemaphore usedbytes;

class producer : public qthread

public:

void run();

void producer::run()

qsrand(qtime(0,0,0).secsto(qtime::currenttime()));

for (int i = 0; i < datasize; ++i) {

freebytes.acquire();

buffer[i % buffersize] = "acgt"[(int)qrand() % 4];

usedbytes.release();

class consumer : public qthread

public:

void run();

void consumer::run()

for (int i = 0; i < datasize; ++i) {

usedbytes.acquire();

fprintf(stderr, "%c", buffer[i % buffersize]);

freebytes.release();

fprintf(stderr, "/n");

int main(int argc, char *argv)

producer producer;

consumer consumer;

producer.start();

consumer.start();

producer.wait();

consumer.wait();

return 0;

qwaitcondition 允許執行緒在某些情況發生時喚醒另外的執行緒。乙個或多個執行緒可以阻塞等待一qwaitcondition ,用wakeone()或wakeall()設定乙個條件。wakeone()隨機喚醒乙個，wakeall()喚醒所有。

const int datasize = 100000;

const int buffersize = 8192;

char buffer[buffersize];

qwaitcondition buffernotempty;

qwaitcondition buffernotfull;

qmutex mutex;

int numusedbytes = 0;

class producer : public qthread

public:

void run();

void producer::run()

qsrand(qtime(0,0,0).secsto(qtime::currenttime()));

for (int i = 0; i < datasize; ++i) {

mutex.lock();

if (numusedbytes == buffersize)

buffernotfull.wait(&mutex);

mutex.unlock();

buffer[i % buffersize] = "acgt"[(int)qrand() % 4];

mutex.lock();

++numusedbytes;

buffernotempty.wakeall();

mutex.unlock();

class consumer : public qthread

public:

void run();

void consumer::run()

for (int i = 0; i < datasize; ++i) {

mutex.lock();

if (numusedbytes == 0)

buffernotempty.wait(&mutex);

mutex.unlock();

fprintf(stderr, "%c", buffer[i % buffersize]);

mutex.lock();

--numusedbytes;

buffernotfull.wakeall();

mutex.unlock();

fprintf(stderr, "/n");

int main(int argc, char *argv)

producer producer;

consumer consumer;

producer.start();

consumer.start();

producer.wait();

consumer.wait();

return 0;

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