笔记：Qt开发之多线程同步互斥机制

标签：... QMutex Qt 作用域 互斥 线程 mutex 多线程

目标：了解Qt多线程开发中常用的同步互斥类，使用场景和特点   实现线程互斥和同步常用的类 互斥锁：QMute、QMutexLocker 条件变量：QWaitCondition 信号量：QSemaphore 读写锁：QReadLocker、QWriteLocker、QReadWriteLock   1，QMutex 特点：QMutex 是 Qt 框架提供的互斥锁类，用于保护共享资源的访问，实现线程间的互斥操作。 用途：在多线程环境下，通过互斥锁来控制对共享数据的访问，确保线程安全。

QMutex mutex;
// 上锁
mutex.lock();
// 访问共享资源
// ...
// 解锁
mutex.unlock();

  2，QMutexLocker 特点：QMutexLocker 是 QMutex 的辅助类，使用 RAII（Resource Acquisition Is Initialization）方式对互斥锁进行上锁和解锁操作。 用途：简化对互斥锁的上锁和解锁操作，避免忘记解锁导致的死锁等问题。

QMutex mutex;

{
    QMutexLocker locker(&mutex); // 在作用域内自动上锁
    // 访问共享资源
    // ...
} // 在作用域结束时自动解锁

  3，QReadWriteLocker、QReadLocker、QWriteLocker 特点： QReadWriteLock 是读写锁类，用于控制读和写的并发访问。 QReadLocker 用于读操作上锁，允许多个线程同时读取共享资源。 QWriteLocker 用于写操作上锁，只允许一个线程写入共享资源。 用途：在某些情况下，多个线程可以同时读取共享数据，但只有一个线程能够进行写操作。读写锁提供了更高效的并发访问方式。

QReadWriteLock rwLock;

// 在读操作中使用读锁
{
    QReadLocker locker(&rwLock); // 在作用域内自动上读锁
    // 读取共享资源
    // ...
} // 在作用域结束时自动解读锁

// 在写操作中使用写锁
{
    QWriteLocker locker(&rwLock); // 在作用域内自动上写锁
    // 修改共享资源
    // ...
} // 在作用域结束时自动解写锁

  4，QSemaphore 特点：QSemaphore 是 Qt 框架提供的计数信号量类，用于控制同时访问共享资源的线程数量。 用途：限制并发线程数量，用于解决一些资源有限的问题 信号量的典型用例是控制生产者/消费者之间共享的环形缓冲区。

QSemaphore semaphore(2); // 同时允许两个线程访问共享资源

// 在需要访问共享资源的线程中
semaphore.acquire(); // 尝试获取信号量，若已满则阻塞
// 访问共享资源
// ...
semaphore.release(); // 释放信号量

// 在另一个线程中进行类似操作

  5，QWaitCondition 特点：QWaitCondition 是 Qt 框架提供的条件变量类，用于线程之间的消息通信和同步。 用途：在某个条件满足时等待或唤醒线程，用于线程的同步和协调。

QMutex mutex;
QWaitCondition condition;

// 在等待线程中
mutex.lock();
// 检查条件是否满足，若不满足则等待
while (!conditionFullfilled()) {
    condition.wait(&mutex); // 等待条件满足并释放锁
}
// 条件满足后继续执行
// ...
mutex.unlock();

// 在改变条件的线程中
mutex.lock();
// 改变条件
changeCondition();
condition.wakeAll(); // 唤醒等待的线程
mutex.unlock();

                                                             

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