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QT线程（二）---线程同步

2013-06-04 14:08 197 查看

转自：/article/9396444.html

线程互斥

多线程运行时，通常会访问同一个变量，同一个数据结构，或者同一段代码。因此，需要使用互斥技术来保护上述资源，确保多线程执行的正确性。
注：
我们通常说某个函数是线程安全的，也就是因为该函数实现加入了线程互斥保护。

4.1、QMutex

Mutex有两种模式，用户可以在构造函数参数中指定。

实例：

QMutexmutex;

intnumber=6;

voidmethod1()

mutex.lock();

number*=5;

number/=4;

mutex.unlock();

voidmethod2()

mutex.lock();

number*=3;

number/=2;

mutex.unlock();

4.1、QMutexLocker

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

QMutexLocker实际上是对QMutex使用的一种简化。
例如以下场景：

当某段代码存在多个分支，在对QMutex加锁后，需要在不同的分支路径下都执行解锁操作，才能保证Mutex关联的资源能被其他线程继续访问，
否则就出现死锁。

QMutexLocker接收一个QMutex作为参数，当创建QMutexLocker对象时，就对关联的Mutex进行了Lock操作，直到该QMutexLocker对象被销毁，相关的QMutex才被Unlock。

实例：

直接使用QMutex：

intcomplexFunction(intflag)

mutex.lock();

intretVal=0;

switch(flag){

case0:

case1:

mutex.unlock();

returnmoreComplexFunction(flag);

case2:

intstatus=anotherFunction();

if(status<0){

mutex.unlock();

return-2;

retVal=status+flag;

break;

default:

if(flag>10){

mutex.unlock();

return-1;

break;

mutex.unlock();

returnretVal;

使用QMutexLocker：

intcomplexFunction(intflag)

QMutexLockerlocker(&mutex);

intretVal=0;

switch(flag){

case0:

case1:

returnmoreComplexFunction(flag);

case2:

intstatus=anotherFunction();

if(status<0)

return-2;

retVal=status+flag;

break;

default:

if(flag>10)

return-1;

break;

returnretVal;

当然，使用QMutexLocker时，也需要注意QMutexLocker对象的生存周期，否则可能会出现锁时间过长，或者锁住的资源过多。

4.3、QReadLocker、QWriteLocker、QReadWriteLocker

还有一种场景，我们所保护的资源是具有读写权限的，多个线程可以同时读取某个资源，但是当存在写操作，写操作未完成时，就不允许其他线程对该资源进行读操作。

实例：

QReadWriteLocklock;

voidReaderThread::run()

...

lock.lockForRead();

read_file();

lock.unlock();

...

voidWriterThread::run()

...

lock.lockForWrite();

write_file();

lock.unlock();

...

4.4、QSemaphore

和QMutex不同的是，QSemaphore一次可以对多个资源进行保护，
例如以下场景：

某工厂只有固定仓位，生产人员每天生产的产品数量不一，销售人员每天销售的产品数量也不一致。当生产人员生产P个产品时，就一次需要P个仓位，当销售人员销售C个产品时，就要求仓库中有足够多的产品才能销售。
如果剩余仓位没有P个时，该批次的产品都不存入，当当前已有的产品没有C个时，就不能销售C个以上的产品，直到新产品加入后方可销售。

这就是典型的生产者-消费者问题。

实例：

QSemaphoresem(5);//sem.available()==5默认有5个产品

sem.acquire(3);//sem.available()==2销售3个产品，成功

sem.acquire(2);//sem.available()==0销售2个产品成功

sem.release(5);//sem.available()==5生产5个产品

sem.release(5);//sem.available()==10生产10个产品

sem.tryAcquire(1);//sem.available()==9,returnstrue消费1个产品，成功

sem.tryAcquire(250);//sem.available()==9,returnsfalse企图销售250个产品，失败，因为当前只剩下14个产品

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