Qt QReadWriteLock讀寫鎖


QT中線程間的同步分別有QMutex互斥鎖、QSemephone信號量、QWaitCondition條件變量和QReadWriteLock讀寫鎖四種方式。

這邊來介紹的是讀寫鎖,一般應用與具有大量讀操作的場景。
1、讀寫鎖的特性:讀共享,寫獨占。
讀共享 :
當其他線程占用讀鎖的時候,如果其他線程請求讀鎖,會立即獲得。
當其他線程占用讀鎖的時候,如果其他線程請求寫鎖,會阻塞等待讀鎖的釋放。
寫獨占 :
當其他線程占用寫鎖的時候,如果其他線程請求讀鎖,會阻塞等待寫鎖的釋放。
當其他線程占用寫鎖的時候,如果其他線程請求寫鎖,會阻塞等待寫鎖的釋放。

2、讀寫優先級
默認優先級是寫優先,即寫鎖的優先級>讀鎖,哪怕是讀先排隊的也沒用。

3、常用函數包含:
lockForRead() ; 請求讀鎖
lockForWrite() ; 請求寫鎖
tryLockForRead() ; 嘗試請求讀鎖,非阻塞函數,可以設置超時時間。
tryLockForWrite() ; 嘗試請求寫鎖,非阻塞函數,可以設置超時時間。
unlock() ; 解鎖(解讀鎖和解寫鎖,均使用該函數)

4、常關聯的類包含:
QReadLocker;
QWriteLocker;

5、例子:

 1 #ifndef WIDGET_H  2 #define WIDGET_H
 3 
 4 #include <QWidget>
 5 #include <QReadWriteLock>
 6 #include <QReadLocker>
 7 #include <QWriteLocker>
 8 #include <QtWidgets>
 9 #include <QThread>
10 
11 class Widget : public QWidget 12 { 13  Q_OBJECT 14 
15 public: 16     Widget(QWidget *parent = 0); 17     ~Widget(); 18     void delay(int msec); 19 private slots: 20     void slotStartThread(); 21     void slotReadControl(); 22     void slotWriteControl(); 23 private: 24     QPushButton* m_readbtn; 25     QPushButton* m_writebtn; 26     QPushButton* m_startthreadbtn; 27  QReadWriteLock m_readWriteLock; 28 }; 29 
30 class ReadThread : public QThread 31 { 32  Q_OBJECT 33 public: 34  ReadThread(); 35     ~ReadThread(); 36     void run(); 37 
38     void setReadWriteLock(QReadWriteLock &lock); 39 private: 40     QReadWriteLock* m_readWriteLock; 41 }; 42 
43 class WriteThread : public QThread 44 { 45  Q_OBJECT 46 public: 47  WriteThread(); 48     ~WriteThread(); 49     void run(); 50 
51     void setReadWriteLock(QReadWriteLock &lock); 52 private: 53     QReadWriteLock* m_readWriteLock; 54 }; 55 
56 #endif // WIDGET_H
 1 #include "widget.h"
 2 
 3 Widget::Widget(QWidget *parent)  4  : QWidget(parent)  5 {  6     this->setFixedSize(300,300);  7 
 8     m_readbtn = new QPushButton("讀操作",this);  9     m_writebtn = new QPushButton("寫操作",this);  10     m_startthreadbtn = new QPushButton("開啟線程",this);  11 
 12     QVBoxLayout* lay = new QVBoxLayout(this);  13     lay->addWidget(m_startthreadbtn);  14     lay->addWidget(m_readbtn);  15     lay->addWidget(m_writebtn);  16     this->setLayout(lay);  17 
 18     connect(m_startthreadbtn,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(slotStartThread()));  19     connect(m_readbtn,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(slotReadControl()));  20     connect(m_writebtn,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(slotWriteControl()));  21 
 22 }  23 
 24 Widget::~Widget()  25 {  26 }  27 
 28 //阻塞延時,用來判斷讀或者寫上鎖期間,其它線程的讀或者寫是否會被阻塞。
 29 void Widget::delay(int msec)  30 {  31     QDateTime currentime = QDateTime::currentDateTime();  32     while (currentime.addMSecs(msec) > QDateTime::currentDateTime())  33  {  34  }  35 }  36 
 37 void Widget::slotStartThread()  38 {  39     for (int i = 0; i < 3; ++i)  40  {  41         ReadThread* rthread = new ReadThread();  42         rthread->setReadWriteLock(m_readWriteLock);  43         rthread->start();  44  }  45 
 46     WriteThread* wthread = new WriteThread();  47     wthread->setReadWriteLock(m_readWriteLock);  48     wthread->start();  49 }  50 
 51 void Widget::slotReadControl()  52 {  53     //測試結果得出,讀的時候仍然可以讀操作不阻塞,但是讀的時候會阻塞寫操作。
 54     QReadLocker locker(&m_readWriteLock);  55     qWarning()<<"main read lock"<<QThread::currentThreadId();  56     delay(5000);  57 }  58 
 59 void Widget::slotWriteControl()  60 {  61     //測試結果得出,寫的時候無論是讀操作還是寫操作都會被阻塞。寫的時候,排隊中的寫操作優先級最高,無論是不是后排隊的。
 62     QWriteLocker locker(&m_readWriteLock);  63     qWarning()<<"main write lock"<<QThread::currentThreadId();  64     delay(5000);  65 }  66 
 67 //------------------------read thread--------------------------
 68 ReadThread::ReadThread()  69 {  70 
 71 }  72 
 73 ReadThread::~ReadThread()  74 {  75 
 76 }  77 
 78 void ReadThread::setReadWriteLock(QReadWriteLock& lock)  79 {  80     m_readWriteLock = &lock;  81 }  82 
 83 void ReadThread::run()  84 {  85     while(1)  86  {  87         m_readWriteLock->lockForRead();  88         qWarning()<<"read lock"<<QThread::currentThreadId();  89         m_readWriteLock->unlock();  90         QThread::sleep(1);  91  }  92 }  93 
 94 //------------------------write thread--------------------------
 95 
 96 WriteThread::WriteThread()  97 {  98 
 99 } 100 
101 WriteThread::~WriteThread() 102 { 103 
104 } 105 
106 void WriteThread::setReadWriteLock(QReadWriteLock& lock) 107 { 108     m_readWriteLock = &lock; 109 } 110 
111 void WriteThread::run() 112 { 113     while(1) 114  { 115         m_readWriteLock->lockForWrite(); 116         qWarning()<<"write lock"<<QThread::currentThreadId(); 117         m_readWriteLock->unlock(); 118         QThread::sleep(3); 119  } 120 }

 


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