Qt多线程编程总结（二）——QMutex

QMutex类提供的是线程之间的访问顺序化。

QMutex的目的是保护一个对象、数据结构或者代码段，所以同一时间只有一个线程可以访问它。（在Java术语中，它和同步关键字“synchronized”很相似）。例如，这里有一个方法打印给用户两条消息：

void someMethod() { qDebug("Hello"); qDebug("World"); }

如果同时在两个线程中调用这个方法，结果的顺序将是：

  Hello
  Hello
  World
  World
  

如果你使用了一个互斥量：

QMutex mutex; void someMethod() { mutex.lock(); qDebug("Hello"); qDebug("World"); mutex.unlock(); }

用Java的术语，这段代码应该是：

void someMethod() { synchronized { qDebug("Hello"); qDebug("World"); } }

然后同一时间只有一个线程可以运行someMethod并且消息的顺序也一直是正确的。当然，这只是一个很简单的例子，但是它适用于任何需要按特定频率发生的情况。

但你在一个线程中调用lock()，其它线程将会在同一地点试图调用lock()来阻塞，知道这个线程调用unlock()之后其它线程才会获得这个锁。lock()的一种非阻塞选择是tryLock()。

实验部分：

情形一：

#include #include #include class MyThreadA : public QThread { public: virtual void run(); }; class MyThreadB: public QThread { public: virtual void run(); }; int number=6; void MyThreadA::run(){ number *= 5; number /= 4; } void MyThreadB::run(){ number *= 3; number /= 2; } int main(int argc, char *argv[]) { QCoreApplication app(argc, argv); MyThreadA a; MyThreadB b; a.run(); b.run(); a.terminate(); b.terminate(); QTextStream out(stdout); out<

上述代码，很简单，写了两个线程，覆盖了QThread的纯虚函数run()，这两个重构的run方法都是对全局变量number的操作，

主函数中顺序调用这两个方法，a.run()执行后number为7,b.run()执行后为10。

情形二：

#include #include #include class MyThreadA : public QThread { public: virtual void run(); }; class MyThreadB: public QThread { public: virtual void run(); }; int number=6; void MyThreadA::run(){ number *= 5; sleep(1); number /= 4; } void MyThreadB::run(){ number *= 3; sleep(1); number /= 2; } int main(int argc, char *argv[]) { QCoreApplication app(argc, argv); MyThreadA a; MyThreadB b; a.start(); b.start(); a.wait(); b.wait(); QTextStream out(stdout); out<

运行结果：

number=11;

利用QThread的方法start()同是开启两个线程，值得注意的是wait()函数，不能等待自己，这个是用来多个线程交互的，所以不能当sleep()用。这个函数是在主线程中被调用的时候阻塞了主线程。如果想在外部让子线程暂停，最好的办法是在子线程中设置一个标志，在主线程中更改这个标志，并在子线程的run函数中判断，通过调用其保护函数sleep()来达到暂停的目的了。

查看源代码，即可有清楚的概念：

bool QThread::wait(unsigned long time) { Q_D(QThread); QMutexLocker locker(&d->mutex); if (d->id == GetCurrentThreadId()) { qWarning("QThread::wait: Thread tried to wait on itself"); //当是自身时，直接返回false return false; } if (d->finished || !d->running) //与这个线程对象关联的线程已经结束执行（例如从run函数返回）。如果线程结束返回真值。如果线程还没有开始也返回真值。 return true; ++d->waiters; locker.mutex()->unlock(); bool ret = false; switch (WaitForSingleObject(d->handle, time)) { //调用win的对象处理函数 case WAIT_OBJECT_0: //核心对象被激活，等待成功 ret = true; break; case WAIT_FAILED: qErrnoWarning("QThread::wait: Thread wait failure"); break; case WAIT_ABANDONED: case WAIT_TIMEOUT: default: break; } locker.mutex()->lock(); --d->waiters; if (ret && !d->finished) { //虽然响应成功，但关联对象未结束执行 // thread was terminated by someone else d->terminated = true; QThreadPrivate::finish(this, false); } if (d->finished && !d->waiters) { //关联对象执行结束，并且等待数为零时，关闭句柄。 CloseHandle(d->handle); d->handle = 0; } return ret; }

情形三：（Mutex 作用）

#include #include #include #include class MyThreadA : public QThread { public: virtual void run(); }; class MyThreadB: public QThread { public: virtual void run(); }; QMutex mutex; int number=6; void MyThreadA::run(){ mutex.lock(); number *= 5; sleep(1); number /= 4; mutex.unlock(); } void MyThreadB::run(){ mutex.lock(); number *= 3; sleep(1); number /= 2; mutex.unlock(); } int main(int argc, char *argv[]) { QCoreApplication app(argc, argv); MyThreadA a; MyThreadB b; a.start(); b.start(); a.wait(); b.wait(); QTextStream out(stdout); out< 运行结果：

number=10;

通过实验结果可以看出，QMutex保护了全局变量，同一时间只有一个线程可以访问它。

只得一提的是tryLock()的使用，若以上代码换为mutex.tryLock();那么执行结果可能为11，因为是试图锁定互斥量。如果锁被得到，这个函数返回真。如果另一个进程已经锁定了这个互斥量，这个函数返回假，而不是一直等到这个锁可用为止。

且不能添上sleep()函数，否则提示"A mutex must be unlocked in the same thread that locked it."的运行错误。