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
#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
#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
#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
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
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。