QT中的线程同步机制
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QT中的线程同步机制
在 Qt 6.8.2（C++）中，两个线程之间的同步可以通过以下机制实现。以下是常用方法及代码示例：
1. QMutex（互斥锁）
用于保护共享资源，确保同一时间只有一个线程访问资源。
#include <QMutex>
#include <QThread>
QMutex mutex;
int sharedData = 0;
class WorkerThread : public QThread {
protected:
void run() override {
mutex.lock();
sharedData++;
mutex.unlock();
}
};
// 使用 QMutexLocker（更安全，自动管理锁）
void safeIncrement() {
QMutexLocker locker(&mutex);
sharedData++;
}2. QReadWriteLock（读写锁）
允许多个线程同时读取，但写入时独占。
#include <QReadWriteLock>
QReadWriteLock rwLock;
QString sharedString;
class ReaderThread : public QThread {
void run() override {
rwLock.lockForRead();
qDebug() << "Read:" << sharedString;
rwLock.unlock();
}
};
class WriterThread : public QThread {
void run() override {
rwLock.lockForWrite();
sharedString = "New Data";
rwLock.unlock();
}
};3. QSemaphore（信号量）
控制对多个相同资源的访问。
#include <QReadWriteLock>
QReadWriteLock rwLock;
QString sharedString;
class ReaderThread : public QThread {
void run() override {
rwLock.lockForRead();
qDebug() << "Read:" << sharedString;
rwLock.unlock();
}
};
class WriterThread : public QThread {
void run() override {
rwLock.lockForWrite();
sharedString = "New Data";
rwLock.unlock();
}
};4. QWaitCondition（条件变量）
让线程等待某个条件满足后再执行。
#include <QWaitCondition>
#include <QMutex>
QMutex mutex;
QWaitCondition condition;
bool dataReady = false;
// 生产者线程
void Producer::run() {
mutex.lock();
dataReady = true;
condition.wakeAll(); // 唤醒所有等待线程
mutex.unlock();
}
// 消费者线程
void Consumer::run() {
mutex.lock();
while (!dataReady) {
condition.wait(&mutex); // 释放mutex并等待
}
// 处理数据
mutex.unlock();
}5. 信号槽跨线程通信
Qt 的信号槽机制默认是线程安全的，可通过
QueuedConnection
实现跨线程通信。
// Worker对象在子线程中执行任务
class Worker : public QObject {
Q_OBJECT
public slots:
void doWork() {
// 耗时操作
emit resultReady(result);
}
signals:
void resultReady(int);
};
// 主线程中
QThread thread;
Worker worker;
worker.moveToThread(&thread);
connect(&worker, &Worker::resultReady, this, &MainWindow::handleResult);
thread.start();
// 触发任务
QMetaObject::invokeMethod(&worker, "doWork", Qt::QueuedConnection);关键注意事项：
-
线程亲和性
：使用
moveToThread()将对象移动到目标线程，避免直接跨线程访问成员。 -
避免死锁
：确保锁的获取和释放成对出现，优先使用
QMutexLocker。 - 跨平台性 ：Qt 的同步机制封装了系统原生 API（如 Windows 的临界区、事件），保证跨平台行为一致。
根据需求选择合适机制：互斥锁适合简单共享资源，信号量控制资源池，条件变量适合复杂等待逻辑，信号槽适合解耦通信。