Qt中的互斥锁（QMutex和QMutexLocker）

QMutex和QMutexLocker

1. 类 QMutex 的主要函数有：

• lock ()； 加锁，如果该互斥锁被占用，该函数阻塞，直到互斥锁被释放。
• unlock ()； 解锁
• bool tryLock (int timeout = 0)；

表示尝试去加锁，timeout 为超时时间。如果互斥锁为可用状态，该函数会占用该互斥锁，并返回 true ，否则返回 false 。如果互斥锁被另一个线程占用，该函数会等待 timeout 毫秒直到互斥锁为可用状态。

2. QMutexLocker 类的主要作用是用来管理 QMutex使用 QMutexLocker 的好处是，可以防止线程死锁。该对象在构造的时候加锁，析构的时候解锁。

使用场景

• QMutex目的是保护一次只有一个线程访问一个对象、数据结构或一段代码。QMutex通常在较为简单的代码中使用，如果代码复杂最好使用【QMutexLocker+互斥锁】进行多线程同步，这样可以很容易确保锁定和解锁操作执行一致。

​ - 在复杂函数和语句或异常处理代码中lock和unlock QMutex很容易出错，而且很难调试。在这种情况下，可以使用QMutexLocker替代。

• ​ QMutexLocker在一个需要锁定QMutex的函数中创建。当创建QMutexLocker时，互斥锁被锁定（后面可以使用unlock()和relock()对互斥锁进行解锁和重新锁定）。如果互斥锁锁定了，互斥对象将在QMutexLocker销毁时被解锁。
• 即QMutexLocker创建时锁定，销毁时解锁，所以一般为局部变量

QMutex

预期：两个线程使用一把锁，操作一个数据,数据会被两个线程依次打印1.2.3.4…

MyThread.h

#ifndef MYTHREAD_H
#define MYTHREAD_H

#include 
#include 

class MyThread : public QThread
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit MyThread(QObject *parent = nullptr);
    void run();

private:

    static QMutex mutex;  // 多个线程使用一把锁
    static int num;       // 多个线程访问一个数据
};

#endif // MYTHREAD_H

MyThread.cpp

#include "mythread.h"
#include 

QMutex MyThread::mutex;
int MyThread::num = 0;

MyThread::MyThread(QObject *parent) : QThread(parent)
{
}

void MyThread::run()
{

    while (1) {
        this->mutex.lock();// 加锁
        qDebug() << "Current Thread: " << this
                  << ", Value: " << this->num++;
        this->mutex.unlock();// 解锁


        QThread::sleep(1);// 线程睡眠两秒
    }
}

mainWindow.h

#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include 
#include 

namespace Ui {
class MainWindow;
}

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit MainWindow(QWidget *parent = 0);
    ~MainWindow();

private:
    Ui::MainWindow *ui;
};

#endif // MAINWINDOW_H

mainWindow.cpp

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include "mythread.h"
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);

    MyThread *myThread1 = new MyThread(this);
    MyThread *myThread2 = new MyThread(this);
    myThread1->start();
    myThread2->start();

}
MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}

运行结果:

QMutexLocker

预期：两个线程使用一把锁，操作一个数据,数据会被两个线程依次打印1.2.3.4…

• 这里只改变了MyThread.cpp

MyThread.cpp

#include "mythread.h"
#include 
#include 

QMutex MyThread::mutex;
int MyThread::num = 0;

MyThread::MyThread(QObject *parent) : QThread(parent)
{
}

void MyThread::run()
{

    while (1) {

        // QMutexLocker:创建的时候加锁，当QMutexLocker局部销毁的时候解锁
        {
            QMutexLocker lock(&this->mutex);
            qDebug() << "Current Thread: " << this
                      << ", Value: " << this->num++;
        }
        QThread::sleep(1);// 线程睡眠两秒
    }

}

运行结果：