QT5开发与实例第12章-Qt-5多线程PPT学习课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2,*,第,12,章,Qt 5,多线程,12.1,多线程的简单实现,12.2,多线程控制,12.3,多线程应用的例子,12.1,多线程的简单实现,（,1,）在头文件“,threaddlg.h,”中声明用于界面显示所需的控件，其具体代码如下：,#include,#include,class ThreadDlg:public QDialog,Q_OBJECT,public:,ThreadDlg(QWidget*parent=0);,ThreadDlg();,private:,QPushButton*startBtn;,QPushButton*stopBtn;,QPushButton*quitBtn;,;,12.1,多线程的简单实现,（,2,）在源文件“,threaddlg.cpp,”的构造函数中，完成各个控件的初始化工作，其具体代码如下：,#include threaddlg.h,#include,ThreadDlg:ThreadDlg(QWidget*parent),:QDialog(parent),setWindowTitle(tr(,线程,);,startBtn=new QPushButton(tr(,开始,);,stopBtn=new QPushButton(tr(,停止,);,quitBtn=new QPushButton(tr(,退出,);,QHBoxLayout*mainLayout=new QHBoxLayout(this);,mainLayout-addWidget(startBtn);,mainLayout-addWidget(stopBtn);,mainLayout-addWidget(quitBtn);,12.1,多线程的简单实现,（,3,）此时运行程序，界面显示如图,12.1,所示。,12.1,多线程的简单实现,以上完成了界面的设计，下面的内容是具体的功能实现。,（,1,）在头文件“,workthread.h,”中，工作线程,WorkThread,类继承自,QThread,类。重新实现,run(),函数。其具体代码如下：,#include,class WorkThread:public QThread,Q_OBJECT,public:,WorkThread();,protected:,void run();,;,12.1,多线程的简单实现,（,2,）在源文件“,workthread.cpp,”中添加具体实现代码如下：,#include workthread.h,#include,WorkThread:WorkThread(),run(),函数实际上是一个死循环，它不停地打印数字,09,。为了显示效果明显，程序将每一个数字重复打印,8,次。,void WorkThread:run(),while(true),for(int n=0;n10;n+),qDebug()nnnnnnnn;,12.1,多线程的简单实现,（,3,）在头文件“,threaddlg.h,”中添加以下内容：,#include workthread.h,#define MAXSIZE 1,public slots:,void slotStart();,void slotStop();,private:,WorkThread*workThreadMAXSIZE;,12.1,多线程的简单实现,（,4,）在源文件“,threaddlg.cpp,”中添加以下内容：,其中，,在构造函数中添加如下代码：,connect(startBtn,SIGNAL(clicked(),this,SLOT(slotStart();,connect(stopBtn,SIGNAL(clicked(),this,SLOT(slotStop();,connect(quitBtn,SIGNAL(clicked(),this,SLOT(close();,槽函数,slotStart(),，当用户单击“开始”按钮时，此函数将被调用。这里使用两个循环，目的是为了使新建的线程尽可能同时开始执行，其具体实现代码如下：,void ThreadDlg:slotStart(),for(int i=0;iMAXSIZE;i+),workThreadi=new WorkThread();,for(int i=0;istart();,startBtn-setEnabled(false);,stopBtn-setEnabled(true);,12.1,多线程的简单实现,槽函数,slotStop(),，当用户单击“停止”按钮时，此函数将被调用。其具体实现代码如下：,void ThreadDlg:slotStop(),for(int i=0;iterminate();,workThreadi-wait();,startBtn-setEnabled(true);,stopBtn-setEnabled(false);,12.1,多线程的简单实现,（,5,）运行结果如图,12.2,所示。,12.2,多线程控制,下面举一个例子来说明问题：,class Key,public:,Key()key=0;,int creatKey()+key;return key;,int value()const return key;,private:,int key;,;,12.2,多线程控制,虽然类,Key,产生主键的函数,creatKey(),只有一条语句执行修改成员变量,key,的值，但是,C+,的“,+,”操作符并不是原子操作，通常编译后它将被展开成为以下三条机器命令：,将变量值载入寄存器；,将寄存器中的值加,1,；,将寄存器中的值写回主存。,12.2.1,互斥量,1,QMutex,类,QMutex,类还提供了一个,tryLock(),函数，如果互斥量已被锁定，则立即返回。,例如：,class Key,public:,Key()key=0;,int creatKey()mutex.lock();+key;return key;mutex.unlock();,int value()const mutex.lock();return key;mutex.unlock();,private:,int key;,QMutex mutex;,;,12.2.1,互斥量,2,QMutexLocker,类,例如：,class Key,public:,Key()key=0;,int creatKey()QMutexLocker.locker(,int value()const QMutexLocker.locker(,private:,int key;,QMutex mutex;,;,12.2.2,信号量,生产者,/,消费者实例中对同步的需求有两处：,（,1,）如果生产者过快地生产数据，将会覆盖消费者还没有读取的数据。,（,2,）如果消费者过快地读取数据，将越过生产者并且读取到一些过期数据。,针对以上问题，可以有两种解决方法：,（,1,）首先使生产者填满整个缓冲区，然后等待消费者读取整个缓冲区，这是一个比较笨拙的方法。,（,2,）使生产者和消费者线程同时分别操作缓冲区的不同部分，这是一种比较高效的方法。,12.2.2,信号量,（,1,）源文件“,main.cpp,”中添加的具体实现代码如下：,#include,#include,#include,#include,const int DataSize=1000;,const int BufferSize=80;,int bufferBufferSize;,QSemaphore freeBytes(BufferSize);,QSemaphore usedBytes(0);,12.2.2,信号量,（,2,）,Producer,类继承自,QThread,类，作为生产者类，其声明如下：,class Producer:public QThread,public:,Producer();,void run();,;,Producer,构造函数中没有实现任何内容：,Producer:Producer(),12.2.2,信号量,Producer:run(),函数的具体实现代码如下：,void Producer:run(),for(int i=0;iDataSize;i+),freeBytes.acquire();,bufferi%BufferSize=(i%BufferSize);,usedBytes.release();,12.2.2,信号量,（,3,）,Consumer,类继承自,QThread,类，作为消费者类，其声明如下：,class Consumer:public QThread,public:,Consumer();,void run();,;,Consumer,构造函数中没有实现任何内容：,Consumer:Consumer(),12.2.2,信号量,Consumer:run(),函数的具体实现代码如下：,void Consumer:run(),for(int i=0;iDataSize;i+),usedBytes.acquire();,fprintf(stderr,%d,bufferi%BufferSize);,if(i%16=0&i!=0),fprintf(stderr,n);,freeBytes.release();,fprintf(stderr,n);,12.2.2,信号量,（,4,）,main(),函数的具体内容如下：,int main(int argc,char*argv),QCoreApplication a(argc,argv);,Producer producer;,Consumer consumer;,producer.start();,consumer.start();,producer.wait();,consumer.wait();,return a.exec();,12.2.2,信号量,（,5,）最终运行结果如图,12.3,所示。,12.2.3,线程等待与唤醒,源文件“,main.cpp,”的具体内容如下：,#include,#include,#include,#include,#include,const int DataSize=1000;,const int BufferSize=80;,int bufferBufferSize;,QWaitCondition bufferEmpty;,QWaitCondition bufferFull;,QMutex mutex;,int numUsedBytes=0;,int rIndex=0;,12.2.3,线程等待与唤醒,生产者线程,Producer,类继承自,QThread,类，其声明如下：,class Producer:public QThread,public:,Producer();,void run();,;,Producer,构造函数无须实现：,Producer:Producer(),12.2.3,线程等待与唤醒,Producer:run(),函数的具体内容如下：,void Producer:run(),for(int i=0;istart(),函数后，此虚函数开始执行，其具体代码如下：,void TimeThread:run(),QTcpSocket tcpSocket;,if(!tcpSocket.setSocketDescriptor(socketDescriptor),emit error(tcpSocket.error();,return;,QByteArray block;,QDataStream out(,out.setVersion(QDataStream:Qt_4_3);,uint time2u=QDateTime:currentDateTime().toTime_t();,outstart();,12.3.1,服务器,（,8,）在服务器端界面的头文件“,dialog.h,”中添加的具体代码如下：,class TimeServer;,public slots:,void slotShow();,private:,TimeServer*timeServer;,int count;,12.3.1,服务器,（,9,）在源文件“,dialog.cpp,”中，添加的头文件如下：,#include,#include timeserver.h,其中，,在,Dialog,类的构造函数中添加的内容，用于启动服务器端的网络监听，其具体实现如下：,count=0;,timeServer=new TimeServer(this);,if(!timeServer-listen(),QMessageBox:critical(this,tr(,多线程时间服务器,),tr(,无法启动服务器：,%1.).arg(timeServer-errorString();,close();,return;,Label1-setText(tr(,服务器端口：,%1.).arg(timeServer-serverPort();,12.3.1,服务器,在源文件“,dialog.cpp,”中，槽函数,slotShow(),的具体内容如下：,void Dialog:slotShow(),Label2-setText(tr(,第,%1,次请求完毕。,).arg(+count);,12.3.1,服务器,（,10,）在服务器端工程文件“,TimeServer.pro,”中添加如下代码：,QT+=network,（,11,）最后运行服务器端工程“,TimeServer.pro,”，结果如图,12.6,所示。,12.3.2,客户端,下面是客户端的实现，界面效果如图,12.7,所示。,12.3.2,客户端,（,1,）建立客户端工程“,TimeClient.pro,”。在头文件“,timeclient.h,”中，定义了客户端界面类,TimeClient,继承自,QDialog,类，其具体代码。,（,2,）在源文件“,timeclient.cpp,”中，,TimeClient,类的构造函数完成了初始化,界面，其具体代码。,在源文件“,timeclient.cpp,”中，,enableGetBtn(),函数的具体代码如下：,void TimeClient:enableGetBtn(),getBtn-setEnabled(!serverNameLineEdit-text().isEmpty()&,!portLineEdit-text().isEmpty();,12.3.2,客户端,在源文件“,timeclient.cpp,”中，,getTime(),函数的具体代码如下：,void TimeClient:getTime(),getBtn-setEnabled(false);,time2u=0;,tcpSocket-abort();,tcpSocket-connectToHost(serverNameLineEdit-text(),portLineEdit-text().toInt();,12.3.2,客户端,在源文件“,timeclient.cpp,”中，,readTime(),函数的具体代码如下：,void TimeClient:readTime(),QDataStream in(tcpSocket);,in.setVersion(QDataStream:Qt_4_3);,if(time2u=0),if(tcpSocket-bytesAvailable()time2u;,dateTimeEdit-setDateTime(QDateTime:fromTime_t(time2u);,getBtn-setEnabled(true);,12.3.2,客户端,在源文件“,timeclient.cpp,”中，,showError(),函数的具体代码如下：,void TimeClient:showError(QAbstractSocket:SocketError socketError),switch(socketError),case QAbstractSocket:RemoteHostClosedError:,break;,case QAbstractSocket:HostNotFoundError:,QMessageBox:information(this,tr(,时间服务客户端,),tr(,主机不可达！,);,break;,case QAbstractSocket:ConnectionRefusedError:,QMessageBox:information(this,tr(,时间服务客户端,),tr(,连接被拒绝！,);,break;,default:,QMessageBox:information(this,tr(,时间服务客户端,),tr(,产生如下错误,:%1.).arg(tcpSocket-errorString();,getBtn-setEnabled(true);,12.3.2,客户端,（,3,）在客户端工程文件“,TimeClient.pro,”中，添加如下代码：,QT+=network,（,4,）运行客户端工程“,TimeClient.pro,”，显示界面如图,12.7,所示。,最后，同时运行服务器和客户端程序，单击客户端“获取时间”按钮，从服务器上获得当前的系统时间，如图,12.8,所示。,