Qt的互斥量用法

目的

互斥量的概念

互斥量是一个可以处于两态之一的变量:解锁和加锁。这样,只需要一个二进制位表示它,不过实际上,常常使用一个整型量,0表示解锁,而其他所有的值则表示加锁。互斥量使用两个过程。当一个线程(或进程)需要访问临界区时,它调用mutex_lock。如果该互斥量当前是解锁的(即临界区可用),此调用成功,调用线程可以自由进入该临界区。

另一方面,如果该互斥量已经加锁,调用线程被阻塞,直到在临界区中的线程完成并调用mutex_unlock。如果多个线程被阻塞在该互斥量上,将随机选择一个线程并允许它获得锁。

QMutex的用法

QMutex各QMutexLocker是基于互斥量的线程同步类,QMutex定义的实例是一个互斥量,QMutex主要提供了3个函数。

lock:

锁定互斥量,如果另外一个线程锁定了这个互斥量,它将阻塞执行直到其它线程解锁这个互斥量。

unlock:

解锁一个互斥量,需要与lock()配对使用。

tryLock():

试图锁定一个互斥量,如果成功锁定就返回true,如果其它线程已经锁定了这一个互斥量,就返回false,但不阻塞程序执行。

QMutexLocker:

是另外一个简化的互斥量处理的类。QMutexLocker的构造函数接受一个互斥量作为参数,将其锁定,QMutexLocker的析构函数则将此互斥量解锁。

例子

下面通过实现,两个程序对数量进行累加,演示互斥量的用法:

业务类:

cpp 复制代码
#include "business.h"
#include <QDebug>
#include <QThread>
#include <QDateTime>
int Business::s_num = 0;
QMutex Business::s_mutex;
Business::Business(QObject *parent) : QObject(parent)
{
}
int Business::getNum()
{
    return s_num;
}
void Business::addNum()
{
    //qDebug()<<"enter function addNum currentThreadId=" << QThread::currentThreadId()
    //       <<" currentTime="<<QDateTime::currentDateTime().toString("yyyy-MM-dd hh:mm:ss.zzz");
    s_mutex.lock();
    s_num++;
    qDebug()<<"s_num="<<s_num;
    s_mutex.unlock();
    //qDebug()<<"exit function addNum currentThreadId=" << QThread::currentThreadId()
    //       <<" currentTime="<<QDateTime::currentDateTime().toString("yyyy-MM-dd hh:mm:ss.zzz");
}
int Business::slot_getNum()
{
    return this->getNum();
}
void Business::slot_addNum()
{
    this->addNum();
}

线程类

cpp 复制代码
#include "businessInThread.h"
BusinessInThread::BusinessInThread(QObject *parent) : QObject(parent)
{
    m_pWorkerThread = new QThread();
    m_pBusiness = new Business();
    m_pBusiness->moveToThread(m_pWorkerThread);
    connect(m_pWorkerThread, &QThread::finished, m_pBusiness, &QObject::deleteLater);
    connect(this, &BusinessInThread::signal_getNum, m_pBusiness,
            &Business::slot_getNum, Qt::BlockingQueuedConnection);
    connect(this, &BusinessInThread::signal_addNum, m_pBusiness, &Business::slot_addNum);
    m_pWorkerThread->start();
}
BusinessInThread::~BusinessInThread()
{
    m_pWorkerThread->quit();
    m_pWorkerThread->wait();
}
int BusinessInThread::getNum()
{
    return signal_getNum();
}
void BusinessInThread::addNum()
{
     signal_addNum();
}

主程序

cpp 复制代码
#include <QCoreApplication>
#include "businessInThread.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);
    BusinessInThread businessInThread1;
    BusinessInThread businessInThread2;
    for(int i = 0; i < 5; i++)
    {
       businessInThread1.addNum();
       businessInThread2.addNum();
    }
    return a.exec();
}

运行结果:

如果去掉锁的话,就会这样:

QMutextLocker的简化用法

这个函数:

cpp 复制代码
void Business::addNum()
{
    //qDebug()<<"enter function addNum currentThreadId=" << QThread::currentThreadId()
    //       <<" currentTime="<<QDateTime::currentDateTime().toString("yyyy-MM-dd hh:mm:ss.zzz");
    s_mutex.lock();
    s_num++;
    qDebug()<<"s_num="<<s_num;
    s_mutex.unlock();
    //qDebug()<<"exit function addNum currentThreadId=" << QThread::currentThreadId()
    //       <<" currentTime="<<QDateTime::currentDateTime().toString("yyyy-MM-dd hh:mm:ss.zzz");
}

可以简化为:

cpp 复制代码
void Business::addNum()
{
    //qDebug()<<"enter function addNum currentThreadId=" << QThread::currentThreadId()
    //       <<" currentTime="<<QDateTime::currentDateTime().toString("yyyy-MM-dd hh:mm:ss.zzz");
    //s_mutex.lock();
    QMutexLocker Locker(&s_mutex);
    s_num++;
    qDebug()<<"s_num="<<s_num;
    //s_mutex.unlock();
    //qDebug()<<"exit function addNum currentThreadId=" << QThread::currentThreadId()
    //       <<" currentTime="<<QDateTime::currentDateTime().toString("yyyy-MM-dd hh:mm:ss.zzz");
}

总结

互斥锁,就是只有锁定与解锁,两种状态,可以说,是最简单的锁,也是最实用的锁。

相关推荐
caimouse36 分钟前
ReactOS 图形系统分析(16):字符串对象 — STROBJ(string.c)
c语言·开发语言
Aphelios3801 小时前
一次锁内网络IO引发的Tomcat线程池“饿死”事故
java·开发语言·spring boot·elasticsearch·tomcat·网络io阻塞·线程池耗尽
不可求~1 小时前
C++ std::string_view 不是字符串:从悬空引用到安全用法
java·开发语言·c++
90后小陈老师2 小时前
PHP 配置默认值失效排查实录:isset 兜底遇上表单空串回填,首页文案是怎么集体消失的
开发语言·php
JJJennie7773 小时前
Gemini 3.7 Flash 上线,Google 想让 AI 多干活
开发语言·javascript·ecmascript
wuyk5554 小时前
Python 第三章:列表 List
服务器·开发语言·python
Evand J4 小时前
【MATLAB例程,车联网7】CACC网联车辆协同控制:ACC对比、V2X时延丢包与队列稳定性,附例程下载链接
开发语言·matlab·车联网
要努力点5 小时前
Python入门第六课
开发语言·python
萧瑟余晖5 小时前
Java深入解析篇三十三之消息队列
java·开发语言