Qt多執行緒程式設計一:使用QSemaphore和waitCondition管理一系列資源
阿新 • • 發佈:2019-02-19
使用QSemaphore管理一系列資源。在Qt多執行緒程式設計中,可以使用QSemaphore來管理一系列相似資源。以下程式對Buffer的資源進行消耗與回收。定義了兩個QSemaphore
freeElement表示空閒資源訊號量,usedElement表示佔用資源訊號量。空閒資源freeElement被限定為有100個資源可用。usedElement沒有限定預設為0,它的上限由freeElement來限定(當空閒資源沒有了,freeElement.acquire()這句就會被阻塞,不能繼續往資源池中塞資源,那麼佔用資源達到上限,usedElement.release();不會被呼叫,usedElement的數目也不會再增長)。生產者Producer比消耗者Consumer快(生產者每100ms生產一個,消耗著每1s消耗一個),當資源池被佔滿,生產者停止生產,直到消耗者消耗一個。
#include <QtCore/QCoreApplication> #include <QThread> #include <QSemaphore> #include <iostream> #include <windows.h> const int DataSize = 500; const int BufferSize = 100; char Buffer[BufferSize]; QSemaphore freeElement(BufferSize); QSemaphore usedElement; using namespace std; class Producer : public QThread { public: void run() { for (int i = 0; i < DataSize; i ++) { freeElement.acquire(); Buffer[i % BufferSize] = '0' + i % 10; cout << "produce one:" << Buffer[i % BufferSize] << endl; cout << "the usedElement avalible count is :" << usedElement.available() << endl; Sleep(100); usedElement.release(); } } }; class Consumer : public QThread { public: void run() { for (int i = 0; i < DataSize; i++) { usedElement.acquire(); Sleep(1000); cout <<"consumer one:"<< Buffer[i % BufferSize] << endl; freeElement.release(); } } }; int main(int argc, char *argv[]) { QCoreApplication a(argc, argv); Producer producer; Consumer consumer; producer.start(); consumer.start(); producer.wait(); consumer.wait(); return a.exec(); }
使用waitCondition管理一系列資源.使用waitCondition同樣可以達到上面的效果。使用兩個等待條件bufferNotEmpty(等待資源池資源非空條件的出現),bufferNotFull(等待資源池非滿的條件出現)。當資源池被佔滿了,numUsedElement == BufferSize,bufferNotFull觸發,進入等待狀態,生產資源執行緒被阻塞。等到資源被消耗後bufferNotFull.wakeAll();觸發,生產資源執行緒又被啟用。值得注意的一點是:所有的操作都添加了鎖,保證每一個操作都是原子操作。
#include <QtCore/QCoreApplication> #include <QThread> #include <QSemaphore> #include <iostream> #include <windows.h> #include <QMutex> #include <QWaitCondition> const int DataSize = 500; const int BufferSize = 100; char Buffer[BufferSize]; QMutex mutex; QWaitCondition bufferNotEmpty; QWaitCondition bufferNotFull; int numUsedElement = 0; using namespace std; class Producer : public QThread { public: void run() { for (int i = 0; i < DataSize; i ++) { mutex.lock(); if (numUsedElement == BufferSize) { bufferNotFull.wait(&mutex); } mutex.unlock(); Buffer[i % BufferSize] = '0' + i % 10; mutex.lock(); numUsedElement++; bufferNotEmpty.wakeAll(); mutex.unlock(); cout << "produce one:" << Buffer[i % BufferSize] << endl; cout << "the usedElement avalible count is :" << numUsedElement << endl; Sleep(100); } } }; class Consumer : public QThread { public: void run() { for (int i = 0; i < DataSize; i++) { mutex.lock(); if (numUsedElement == 0) { bufferNotEmpty.wait(&mutex); } mutex.unlock(); mutex.lock(); numUsedElement--; bufferNotFull.wakeAll(); mutex.unlock(); Sleep(1000); cout <<"consumer one:"<< Buffer[i % BufferSize] << endl; } } }; int main(int argc, char *argv[]) { QCoreApplication a(argc, argv); Producer producer; Consumer consumer; producer.start(); consumer.start(); producer.wait(); consumer.wait(); return a.exec(); }