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Qt中的读写锁

分类: 文章 • 2025-02-22 21:40:22

t中的QReadWriteLock类为我们提供了读写锁的功能。读写锁是用来保护可以被读访问和写访问的资源的一种同步工具。如果你想让多个线程同时的对资源进行读访问，但只要有一个线程要对资源进行写访问时，所有其他的线程必须等待，直到写访问完成。对于这种情况，读写锁是非常有用的。

读写锁的使用也非常简单，如下例子代码所示：

[cpp] view plain copy
 print?
  1. QReadWriteLock lock;  
  2.   
  3. void ReaderThread::run()  
  4. {  
  5.     ...  
  6.     lock.lockForRead();  
  7.     read_file();  
  8.     lock.unlock();  
  9.     ...  
  10. }  
  11.   
  12. void WriterThread::run()  
  13. {  
  14.     ...  
  15.     lock.lockForWrite();  
  16.     write_file();  
  17.     lock.unlock();  
  18.     ...  
  19. }  

同时，为了确保写操作不会被读操作永远阻塞，当有等待中的写操作时，请求读操作会被阻塞，即使当前的锁由另一个读操作持有。同样，当锁被一个写操作持有时，另一个写操作进来了，那么写操作将会优先于读操作获得锁。

和QMutex一样，QReadWriteLock也可以被同一个线程递归的锁定，只要在构造函数中传入一个QReadWriteLock::Recursive标志。在这种情况下，unlock()被调用的次数必须和lockForWrite()或lockForRead()被调用的次数一样多。但要注意，在一个线程中，递归锁定的类型不能改变，即不能先以读操作上锁，又要以写操作上锁。

同样，为了方便使用QReadWriteLock，Qt还提供了QReadLocker和QWriteLocker两个方便类。能使我们更方便的使用读写锁的功能。即我们可以使用下面这种方式来使用读写锁的功能：

[cpp] view plain copy
 print?
  1. QReadWriteLock lock;  
  2.   
  3. QByteArray readData()  
  4. {  
  5.     QReadLocker locker(&lock);  
  6.     read_file();  
  7. }  
  8.   
  9. void writeData(const QByteArray &data)  
  10. {  
  11.     QWriteLocker locker(&lock);  
  12.     write_file();  
  13. }  


下面我们写一个例子，来使用以下QReadWriteLock。

新建一个Qt控制台程序。在main.cpp中，定义共享数据和读写锁。代码如下：

[cpp] view plain copy
 print?
  1. #include <QCoreApplication>  
  2. #include <QReadWriteLock>  
  3. #include "readthread.h"  
  4. #include "writethread.h"  
  5.   
  6. int scores[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};  
  7. QReadWriteLock rwLock;  
  8.   
  9. int main(int argc, char *argv[])  
  10. {  
  11.     QCoreApplication a(argc, argv);  
  12.   
  13.     ReadThread readThread[10];  
  14.     WriteThread writeThread;  
  15.   
  16.     for(int i = 0; i < 10; i++)  
  17.         readThread[i].start();  
  18.     writeThread.start();  
  19.   
  20.     for(int i = 0; i < 10; i++)  
  21.         readThread[i].wait();  
  22.     writeThread.wait();  
  23.   
  24.     return a.exec();  
  25. }  
此处，我们启动了10个读线程，一个写线程，来模拟多个读者，一个写者的情况。

下面，新建出这两个线程，使用QThread类。

其中，读线程的run()函数实现如下：

[cpp] view plain copy
 print?
  1. extern int scores[10];  
  2. extern QReadWriteLock rwLock;  
  3. void ReadThread::run()  
  4. {  
  5.     qsrand(QTime(0,0,0).secsTo(QTime::currentTime()));  
  6.     while(true)  
  7.     {  
  8.         rwLock.lockForRead();  
  9.         qDebug() << scores[rand() % 10];  
  10.         rwLock.unlock();  
  11.     }  
  12. }  

读操作，是不断的从数组中随机的读取数据。


写线程的run（）函数实现如下：

[cpp] view plain copy
 print?
  1. extern int scores[10];  
  2. extern QReadWriteLock rwLock;  
  3. void WriteThread::run()  
  4. {  
  5.     qsrand(QTime(0,0,0).secsTo(QTime::currentTime()));  
  6.     while(true)  
  7.     {  
  8.         rwLock.lockForWrite();  
  9.         scores[rand() % 10] = rand();  
  10.         rwLock.unlock();  
  11.         sleep(1); //写线程睡眠1s  
  12.     }  
  13. }  
写操作，在数组中随机的写入一个随机数。然后睡眠1秒。

运行结果如下，大家也可以自行测试：

Qt中的读写锁

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