解析 QT 多線程程序之可重入與線程安全 中篇
QT 多線程程序之可重入與線程安全 是本節(jié)要介紹的內(nèi)容，繼續(xù)著 解析 QT 多線程程序詳細(xì)設(shè)計(jì) 上篇 ，開始介紹。先來看內(nèi)容。
在Qt文檔中，術(shù)語“可重入”與“線程安全”被用來說明一個(gè)函數(shù)如何用于多線程程序。假如一個(gè)類的任何函數(shù)在此類的多個(gè)不同的實(shí)例上，可以被多個(gè)線程同時(shí)調(diào)用，那么這個(gè)類被稱為是“可重入”的。假如不同的線程作用在同一個(gè)實(shí)例上仍可以正常工作，那么稱之為“線程安全”的。
大多數(shù)c++類天生就是可重入的，因?yàn)樗鼈兊湫偷貎H僅引用成員數(shù)據(jù)。任何線程可以在類的一個(gè)實(shí)例上調(diào)用這樣的成員函數(shù)，只要沒有別的線程在同一個(gè)實(shí)例上調(diào)用這個(gè)成員函數(shù)。舉例來講，下面的Counter 類是可重入的：
- class Counter{public: Counter() {
- n=0;
- }
- void increment() {
- ++n;
- }
- void decrement() {
- --n;
- }
- int value() const {
- return n;
- }private: int n;
- };
這個(gè)類不是線程安全的，因?yàn)榧偃缍鄠€(gè)線程都試圖修改數(shù)據(jù)成員 n,結(jié)果未定義。這是因?yàn)閏++中的++和--操作符不是原子操作。實(shí)際上，它們會(huì)被擴(kuò)展為三個(gè)機(jī)器指令：
1，把變量值裝入寄存器
2，增加或減少寄存器中的值
3，把寄存器中的值寫回內(nèi)存
假如線程A與B同時(shí)裝載變量的舊值，在寄存器中增值，回寫。他們寫操作重疊了，導(dǎo)致變量值僅增加了一次。很明顯，訪問應(yīng)該串行化：A執(zhí)行123步驟時(shí)不應(yīng)被打斷。使這個(gè)類成為線程安全的最簡單方法是使用QMutex來保護(hù)數(shù)據(jù)成員：
- class Counter{public: Counter() {
- n = 0;
- }
- void increment() {
- QMutexLocker locker(&mutex); ++n;
- }
- void decrement() {
- QMutexLocker locker(&mutex);
- --n;
- }
- int value() const {
- QMutexLocker locker(&mutex);
- return n;
- }private: mutable QMutex mutex;
- int n;
- };
QMutexLocker類在構(gòu)造函數(shù)中自動(dòng)對(duì)mutex進(jìn)行加鎖，在析構(gòu)函數(shù)中進(jìn)行解鎖。隨便一提的是，mutex使用了mutable關(guān)鍵字來修飾，因?yàn)槲覀冊(cè)趘alue()函數(shù)中對(duì)mutex進(jìn)行加鎖與解鎖操作，而value()是一個(gè)const函數(shù)。
大多數(shù)Qt類是可重入，非線程安全的。有一些類與函數(shù)是線程安全的，它們主要是線程相關(guān)的類，如QMutex,QCoreApplication::postEvent()。
線程與QObjects
QThread 繼承自QObject,它發(fā)射信號(hào)以指示線程執(zhí)行開始與結(jié)束，而且也提供了許多slots。更有趣的是，QObjects可以用于多線程，這是因?yàn)槊總€(gè)線程被允許有它自己的事件循環(huán)。
小結(jié)：QT 多線程程序之可重入與線程安全的內(nèi)容介紹完了，希望本文能夠?qū)δ阌兴鶐椭?，如果你?duì)本文感興趣或者需要獲得更多的資料，請(qǐng)參考
