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}void text1() {mutex.lock();//上锁number10;number*3;mutex.unlock();//解锁
}QMutexLocker类 QMutexLocker类是一个方便点的类可以简化锁定和解锁的互斥锁。 使用方法QMutexLocker应该在需要锁定QMutex的函数中创建创建一个QMutexLock时互斥锁被锁定。更加方便 函数 mutex(()返回正在运行的互斥锁relock重新锁定未锁定的互斥锁锁。unlock解锁此互斥锁使用QMutex的情况需要在分支中解锁互斥锁 int complexFunction(int flag) {mutex.lock();int retVal 0;switch (flag) {case 0:case 1:retVal moreComplexFunction(flag);break;case 2:{int status anotherFunction();if (status 0) {mutex.unlock();return -2;}retVal status flag;}break;default:if (flag 10) {mutex.unlock();return -1;}break;}mutex.unlock();return retVal; } QMutexLocker的使用 int complexFunction(int flag) {QMutexLocker locker(mutex);//创建一个QmutexLocker对象int retVal 0;switch (flag) {case 0:case 1:return moreComplexFunction(flag);case 2:{int status anotherFunction();if (status 0)return -2;retVal status flag;}break;default:if (flag 10)return -1;break;}return retVal; } 当函数执行完后QMutexLocker对象销毁时互斥锁会解锁就不用每个分支去解锁。 使用QMutexLocker::mutex()可以获取当前正在运行的互斥锁。  QReadWriteLock(读-写锁) 读写锁是一种同步工具用于保护可以访问以进行读取和写入的资源。如果要允许多个线程同时具有只读访问权限则这种类型的锁定很有用但是一旦一个线程想要写入资源就必须阻止所有其他线程直到写入完成。 函数 lockForRead锁定读取 如果另一个线程已锁定写入此函数将阻止当前线程。 如果线程已锁定写入则无法锁定读取。 lockForWrite 锁定写入 如果另一个线程包括当前线程已锁定以进行读取或写入则此函数将阻止当前线程 tryLockForRead尝试锁定以进行读取如果线程已锁定写入则无法锁定读取tryLockForWrite尝试锁定以进行写入如果线程已锁定以进行读取则无法锁定写入unlock解锁QReadWriteLock通常使用于经常读取数据可以多个线程同时读取数据。 QReadWriteLock lock;void ReaderThread::run() {…lock.lockForRead();read_file();lock.unlock();… }void WriterThread::run() {…lock.lockForWrite();write_file();lock.unlock();… } QSemaphore信号量 信号量是互斥锁的概括。虽然互斥锁只能锁定一次但可以多次获取信号量。信号量通常用于保护一定数量的相同资源 函数 acquireint n尝试获取n个由信号量保护的资源当资源不够时将堵塞直到资源足够。releaseint n 释放由信号量保护的 n 个资源 此函数也可用于“创建”资源。 available返回信号灯当前可用的资源数。这个数字永远不能是负数。tryAcquireint n尝试获取由信号量保护的资源成功返回true否则返回false tryAcquireint n,int timeout 尝试获取由信号量保护的资源成功返回true否则返回false调用最多等待timeout秒QSemaphore的创建 QSemaphore::QSemaphore(int n0)  创建新的信号量并将其保护的资源数初始化为 n默认为 0。 QSemaphore sem(5);sem.acquire(3);qDebug()资源还有sem.available()个;sem.acquire(2);qDebug()资源还有sem.available()个;sem.release(5);qDebug()资源还有sem.available()个; 当释放的资源多余需要释放的资源时多余的会进行创建 QSemaphore sem(5);sem.acquire(3);qDebug()资源还有sem.available()个;sem.release(5);qDebug()资源还有sem.available()个;sem.release(10);qDebug()资源还有sem.available()个;当资源少于需要获取的资源时不会获取成功。 QSemaphore sem(5);if(sem.tryAcquire(7)){qDebug()获取成功;}else{qDebug()获取失败;} QWaitCondition 允许一个线程在一些条件满足时唤醒其他线程 不是通过强制执行互斥而是通过提供条件变量来同步线程。一个或多个线程可以被堵塞来等待一个QWaitCondition使用wakeOne()可以唤醒一个随机选取的等待的线程使用wakeAll可以唤醒所有正在等待的线程 函数 wait(QMutex*time)释放锁定的互斥锁并等待等待条件wakeOne()唤醒一个等待等待条件的线程。唤醒的线程取决于操作系统的调度策略无法控制或预测。如果要唤醒特定线程解决方案通常是使用不同的等待条件并让不同的线程等待不同的条件wakeAll()唤醒等待等待条件的所有线程。线程的唤醒顺序取决于操作系统的调度策略无法控制或预测。notify_one() 提供此函数是为了与 STL 兼容。它等效于 wakeOneQt 5.8中引入 notify_all()提供此函数是为了与 STL 兼容。它等效于 wakeAllQt 5.8中引入QWaitCondition的示例 使用QWaitCondition的QMutex解决生产者-消费者问题 设置全局变量  const int DataSize 100000;//生产者将生成的数据量const int BufferSize 8192;//缓冲区 char buffer[BufferSize];//两个等待条件一个互斥锁和计数器 QWaitCondition bufferNotEmpty; QWaitCondition bufferNotFull; QMutex mutex; int numUsedBytes 0;生产者类 class Producer : public QThread { public:Producer(QObject *parent NULL) : QThread(parent){}void run() override{for (int i 0; i DataSize; i) {mutex.lock();//上锁if (numUsedBytes BufferSize)//检查缓冲区是否已满bufferNotFull.wait(mutex);//已满的话等待条件满足mutex.unlock();//解锁//存放数据(随机数)buffer[i % BufferSize] ACGT[QRandomGenerator::global()-bounded(4)];mutex.lock();//上锁numUsedBytes;计数器1bufferNotEmpty.wakeAll();//唤醒全部线程mutex.unlock();//解锁}} }; 消费者类 class Consumer : public QThread {Q_OBJECT public:Consumer(QObject *parent NULL) : QThread(parent){}void run() override{for (int i 0; i DataSize; i) {mutex.lock();if (numUsedBytes 0)//检查缓冲区是否为空bufferNotEmpty.wait(mutex);mutex.unlock();fprintf(stderr, %c, buffer[i % BufferSize]);//输出内容mutex.lock();–numUsedBytes;//计数器-1bufferNotFull.wakeAll();mutex.unlock();}fprintf(stderr, \n);}signals:void stringConsumed(const QString text); }; main函数 int main(int argc, char *argv[]) {QCoreApplication app(argc, argv);Producer producer;//生产者Consumer consumer;//消费者producer.start();//开启线程consumer.start();//开启线程//两个线程调用wait()阻塞线程确保两个线程在退出前都有时间能完成main()producer.wait();consumer.wait();return 0; } QSemaphore信号量的生产者消费者问题。 全局变量
const int DataSize1000;//生产者的数据量 const int BufferSize800;//缓冲区大小 char buffer[Buffersize]; QSemaphore freeBytes(BufferSize);//控制缓冲区的信号量 QSemaphore usedBytes;//控制已经使用的缓冲区 生产者类 class Producer public QThread { public:void run(); }void Producer::run() {qsrand(QTime(0.0.0).secsTo(QTime::currentTime()));//随机数for(int i0;iDataSize;i){freeBytes.acquire();buffer[%BufferSize]ACGT[(int)qrand %4];qDebug()QString(Producer:%1).arg(buffer[i%buffersize]);usedBytes.release();} 消费者类 class Consumer public QThread { public:void run(); }void Producer::run() {for(int i0;iDataSize;i){userBytes.acquire();qDebug()QString(Producer:%1).arg(buffer[i%buffersize]);freeBytes.release();}} main int main(int argc, char *argv[]) {QCoreApplication app(argc, argv);Producer producer;//生产者Consumer consumer;//消费者producer.start();//开启线程consumer.start();//开启线程//两个线程调用wait()阻塞线程确保两个线程在退出前都有时间能完成main()producer.wait();consumer.wait();return 0; } 参考文献 同步线程|Qt 5.15 QMutex 类 |Qt核心 5.15.12 QMutexLocker Class |Qt核心 5.15.12 QReadWriteLock 类 |Qt核心 5.15.12 QSemaphore Class | Qt Core 5.15.12 QWaitCondition Class | Qt Core 5.15.12