Qt 多線程之逐線程事件循環(huán) 下篇
Qt 多線程之逐線程事件循環(huán)是本文介紹的內(nèi)容,是接著上篇文章繼續(xù)介紹的。Qt 多線程之可重入與線程安全 上篇 ,請(qǐng)先看本篇內(nèi)容。
每個(gè)線程可以有它的事件循環(huán),初始線程開(kāi)始它的事件循環(huán)需使用QCoreApplication::exec(),別的線程開(kāi)始它的事件循環(huán)需要用QThread::exec().像QCoreApplication一樣,QThreadr提供了exit(int)函數(shù),一個(gè)quit() slot。
線程中的事件循環(huán),使得線程可以使用那些需要事件循環(huán)的非GUI 類(如,QTimer,QTcpSocket,QProcess)。也可以把任何線程的signals連接到特定線程的slots,也就是說(shuō)信號(hào)-槽機(jī)制是可以跨線程使用的。對(duì)于在QApplication之前創(chuàng)建的對(duì)象,QObject::thread()返回0,這意味著主線程僅為這些對(duì)象處理投遞事件,不會(huì)為沒(méi)有所屬線程的對(duì)象處理另外的事件??梢杂肣Object::moveToThread()來(lái)改變它和它孩子們的線程親緣關(guān)系,假如對(duì)象有父親,它不能移動(dòng)這種關(guān)系。在另一個(gè)線程(而不是創(chuàng)建它的那個(gè)線程)中delete QObject對(duì)象是不安全的。除非你可以保證在同一時(shí)刻對(duì)象不在處理事件??梢杂肣Object::deleteLater(),它會(huì)投遞一個(gè)DeferredDelete事件,這會(huì)被對(duì)象線程的事件循環(huán)最終選取到。
假如沒(méi)有事件循環(huán)運(yùn)行,事件不會(huì)分發(fā)給對(duì)象。舉例來(lái)說(shuō),假如你在一個(gè)線程中創(chuàng)建了一個(gè)QTimer對(duì)象,但從沒(méi)有調(diào)用過(guò)exec(),那么QTimer就不會(huì)發(fā)射它的timeout()信號(hào).對(duì)deleteLater()也不會(huì)工作。(這同樣適用于主線程)。你可以手工使用線程安全的函數(shù)QCoreApplication::postEvent(),在任何時(shí)候,給任何線程中的任何對(duì)象投遞一個(gè)事件,事件會(huì)在那個(gè)創(chuàng)建了對(duì)象的線程中通過(guò)事件循環(huán)派發(fā)。事件過(guò)濾器在所有線程中也被支持,不過(guò)它限定被監(jiān)視對(duì)象與監(jiān)視對(duì)象生存在同一線程中。類似地,QCoreApplication::sendEvent(不是postEvent()),僅用于在調(diào)用此函數(shù)的線程中向目標(biāo)對(duì)象投遞事件。
從別的線程中訪問(wèn)QObject子類
QObject和所有它的子類是非線程安全的。這包括整個(gè)的事件投遞系統(tǒng)。需要牢記的是,當(dāng)你正從別的線程中訪問(wèn)對(duì)象時(shí),事件循環(huán)可以向你的QObject子類投遞事件。假如你調(diào)用一個(gè)不生存在當(dāng)前線程中的QObject子類的函數(shù)時(shí),你必須用mutex來(lái)保護(hù)QObject子類的內(nèi)部數(shù)據(jù),否則會(huì)遭遇災(zāi)難或非預(yù)期結(jié)果。像其它的對(duì)象一樣,QThread對(duì)象生存在創(chuàng)建它的那個(gè)線程中---不是當(dāng)QThread::run()被調(diào)用時(shí)創(chuàng)建的那個(gè)線程。一般來(lái)講,在你的QThread子類中提供slots是不安全的,除非你用mutex保護(hù)了你的成員變量。
另一方面,你可以安全的從QThread::run()的實(shí)現(xiàn)中發(fā)射信號(hào),因?yàn)樾盘?hào)發(fā)射是線程安全的。
跨線程的信號(hào)-槽
Qt支持三種類型的信號(hào)-槽連接:
1,直接連接,當(dāng)signal發(fā)射時(shí),slot立即調(diào)用。此slot在發(fā)射signal的那個(gè)線程中被執(zhí)行(不一定是接收對(duì)象生存的那個(gè)線程)
2,隊(duì)列連接,當(dāng)控制權(quán)回到對(duì)象屬于的那個(gè)線程的事件循環(huán)時(shí),slot被調(diào)用。此slot在接收對(duì)象生存的那個(gè)線程中被執(zhí)行
3,自動(dòng)連接(缺省),假如信號(hào)發(fā)射與接收者在同一個(gè)線程中,其行為如直接連接,否則,其行為如隊(duì)列連接。
連接類型可能通過(guò)以向connect()傳遞參數(shù)來(lái)指定。注意的是,當(dāng)發(fā)送者與接收者生存在不同的線程中,而事件循環(huán)正運(yùn)行于接收者的線程中,使用直接連接是不安全的。同樣的道理,調(diào)用生存在不同的線程中的對(duì)象的函數(shù)也是不是安全的。QObject::connect()本身是線程安全的。
多線程與隱含共享
Qt為它的許多值類型使用了所謂的隱含共享(implicit sharing)來(lái)優(yōu)化性能。原理比較簡(jiǎn)單,共享類包含一個(gè)指向共享數(shù)據(jù)塊的指針,這個(gè)數(shù)據(jù)塊中包含了真正原數(shù)據(jù)與一個(gè)引用計(jì)數(shù)。把深拷貝轉(zhuǎn)化為一個(gè)淺拷貝,從而提高了性能。這種機(jī)制在幕后發(fā)生作用,程序員不需要關(guān)心它。如果深入點(diǎn)看,假如對(duì)象需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改,而引用計(jì)數(shù)大于1,那么它應(yīng)該先detach()。以使得它修改不會(huì)對(duì)別的共享者產(chǎn)生影響,既然修改后的數(shù)據(jù)與原來(lái)的那份數(shù)據(jù)不同了,因此不可能再共享了,于是它先執(zhí)行深拷貝,把數(shù)據(jù)取回來(lái),再在這份數(shù)據(jù)上進(jìn)行修改。例如:
- void QPen::setStyle(Qt::PenStyle style)
 - {
 - detach(); // detach from common data
 - d->stylestyle = style; // set the style member
 - }
 - void QPen::detach()
 - {
 - if (d->ref != 1) {
 - ... // perform a deep copy
 - }
 - }
 
一般認(rèn)為,隱含共享與多線程不太和諧,因?yàn)橛幸糜?jì)數(shù)的存在。對(duì)引用計(jì)數(shù)進(jìn)行保護(hù)的方法之一是使用mutex,但它很慢,Qt早期版本沒(méi)有提供一個(gè)滿意的解決方案。從4.0開(kāi)始,隱含共享類可以安全地跨線程拷貝,如同別的值類型一樣。它們是完全可重入的。隱含共享真的是"implicit"。它使用匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了原子性引用計(jì)數(shù)操作,這比用mutex快多了。
假如你在多個(gè)線程中同進(jìn)訪問(wèn)相同對(duì)象,你也需要用mutex來(lái)串行化訪問(wèn)順序,就如同其他可重入對(duì)象那樣??偟膩?lái)講,隱含共享真的給”隱含“掉了,在多線程程序中,你可以把它們看成是一般的,非共享的,可重入的類型,這種做法是安全的。
小結(jié):Qt 多線程之逐線程事件循環(huán)的內(nèi)容介紹完了,希望本篇文章能幫你解決問(wèn)題,更多內(nèi)容請(qǐng)參考編輯推薦。















 
 
 

 
 
 
 