Qt多线程基础（二）线程同步之信号量

2023-08-28 22:16| 来源: 网络整理| 查看: 265

一、澄清概念

什么是信号量？

信号量的使用主要是用来保护共享资源，使得资源在一个时刻只有一个线程所拥有。是线程同步的重要手段之一，保证线程安全。

与互斥锁有何区别？

信号量不一定是锁定某一个资源，而是流程上的概念，比如：有A,B两个线程，B线程要等A线程完成某一任务以后再进行自己下面的步骤。

而线程互斥锁则是“锁住某一资源”的概念，在锁定期间内，其他线程无法对被保护的数据进行操作。在有些情况下两者可以互换。

Qt中的信号量长啥样？

Qt帮助中给出答案：

官方解释及示例：

二、实战演练

问题：实现生产者-消费者模型

解决：两个QSemaphore管理两个线程Producer(生产者),Consumer（消费者）

示例代码如下：

#include #include #include const int DataSize = 100000; const int BufferSize = 8192; char buffer[BufferSize]; QSemaphore freeBytes(BufferSize);//生产者初始拥有4096B数据缓存区 QSemaphore usedBytes(0);//消费者初始使用了0字节数据 class Producer : public QThread//生产者 { public: void run(); }; void Producer::run() { qsrand(QTime(0,0,0).secsTo(QTime::currentTime())); for (int i = 0; i < DataSize; ++i) { freeBytes.acquire(); buffer[i % BufferSize] = "ACGT"[(int)qrand() % 4]; usedBytes.release(); }//若buffer充满了消费者未读的数据，acquire()就会被阻塞，直到消费者开始消费这些数据 } class Consumer : public QThread//消费者 { public: void run(); }; void Consumer::run() { for (int i = 0; i < DataSize; ++i) { usedBytes.acquire(); fprintf(stderr, "%c", buffer[i % BufferSize]); freeBytes.release(); }//若buffer没有任何可读数据，acquire()就会被阻塞，直到生产者生产一些数据 fprintf(stderr, "\n"); } int main(int argc, char *argv[]) { QCoreApplication app(argc, argv); Producer producer; Consumer consumer; producer.start(); consumer.start(); producer.wait(); consumer.wait(); return 0; } 生产者线程和消费者线程启动后，生产者把自由空间（freeBytes）转变成用过的空间（usedBytes），消费者再把用过的空间中的数据消费掉转变成自由空间，如此往复，便是经典的生产者-消费者模型。

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