一.多线程间的互斥

临界资源--每次只允许一个线程进行访问的资源
线程间的互斥--多个线程在同一个时刻需要访问临界资源
QMute类是一把线程锁,保证线程间的互斥--利用线程锁能够保证临界资源的安全性
QMutex中的关键成员函数
void lock()--当锁空闲时,获取锁并继续执行;当锁被获取时,阻塞并等待释放
void unlock()--释放锁(同一把锁的获取和释放必须在同一线程中成对出现 )
A.生产消费者问题
1.有n个生成者同时制造产品,并把产品放入仓库中
2.有m个消费者同时需要从仓库中取出产品
所定的规则是--当仓库未满,任意生产者可以存入产品,当仓库未空,任意消费者可以取出产品
代码示例

#include <QCoreApplication>#include <QThread>#include <QMutex>#include <QDebug>static QMutex g_mutex;//线程锁static QString g_store;class Producer : public QThread{protected: void run() { int count = 0; while(true) { g_mutex.lock(); g_store.append(QString::number((count++) % 10)); qDebug() << objectName() << " : " + g_store; g_mutex.unlock(); msleep(1); } }};class Customer : public QThread{protected: void run() { while( true ) { g_mutex.lock(); if( g_store != "" ) { g_store.remove(0, 1); qDebug() << objectName() << " : " + g_store; } g_mutex.unlock(); msleep(1); } }};int main(int argc, char *argv[]){ QCoreApplication a(argc, argv); Producer p; Customer c; p.setObjectName("Producer"); c.setObjectName("Customer"); p.start(); c.start(); return a.exec();}

运行的结果

B.线程的死锁概念--线程间相互等待临界资源而造成彼此无法继续执行
发生死锁的条件
1.系统中存在多个临界资源且临界资源不可抢占
2.线程需要多个临界资源才能继续执行

死锁的避免
1.对所有的临界资源都分配一个唯一的序号
2.对应的线程锁也分配同样的序号
3.系统中的每个线程按照严格递增的次序请求资源
信号量的概念
1.信号量是特殊的线程锁
2.信号量允许N个线程同时访问临界资源
3.Qt支持信号量

#include <QtCore/QCoreApplication>#include <QThread>#include <QSemaphore>#include <Qdebug>const int SIZE = 5;unsigned char g_buff[SIZE] = {0};QSemaphore g_sem_free(SIZE);QSemaphore g_sem_used(0);class Producer : public QThread{protected: void run() { while( true ) { int value = qrand() % 256; g_sem_free.acquire(); for(int i=0; i<SIZE; i++) { if( !g_buff[i] ) { g_buff[i] = value; qDebug() << objectName() << " generate: {" << i << ", " << value << "}"; break; } } g_sem_used.release(); sleep(2); } }};class Customer : public QThread{protected: void run() { while( true ) { g_sem_used.acquire(); for(int i=0; i<SIZE; i++) { if( g_buff[i] ) { int value = g_buff[i]; g_buff[i] = 0; qDebug() << objectName() << " consume: {" << i << ", " << value << "}"; break; } } g_sem_free.release(); sleep(1); } }};int main(int argc, char *argv[]){ QCoreApplication a(argc, argv); Producer p1; Producer p2; Producer p3; p1.setObjectName("p1"); p2.setObjectName("p2"); p3.setObjectName("p3"); Customer c1; Customer c2; c1.setObjectName("c1"); c2.setObjectName("c2"); p1.start(); p2.start(); p3.start(); c1.start(); c2.start(); return a.exec();}

运行结果图

二.信号与槽的连接方式

深入信号与槽的连接方式

bool connect(const QObject sender, const char signal, const QObject receiver, const char method, Qt::ConnectionType type = Qt::AutoConnection)信号与槽的连接方式决定槽函数调用时候的相关行为
需要注意的是--每一个线程都有自己的事件队列,线程通过事件队列接收信号,信号在事件循环中被处理

1.Qt::DirectConnection--立即调用--直接在发送信号的线程中调用槽函数,等价于槽函数的实时调用

2.Qt::QueuedConnection--异步调用--信号发送至目标线程的事件队列,由目标线程处理;当前线程继续向下执行

3.Qt::BlockingQueuedConnection--同步调用--信号发送至目标线程的事件队列,由目标线程处理;当前线程等待槽函数返回,之后继续向下执行

4.Qt::AutoConnection--默认连接

AutoConnection是connect函数第五个参数的默认值,也是工程最常用的连接方式
5.Qt::UniqueConnection--单一连接--功能与AutoConnection相同,自动确定连接类型,同一个信号与同一个槽函数只有一个连接