Qt学习笔记之Threads和QObjects(2)

QObject及其所有子类都不是线程安全的。这包含了整个事件交付系统。重要的是,切记事件循环可能正在向你的QObject子类发送事件,当你从另一个线程访问该对象时。

如果你正在调用一个QObject子类的函数,而该子类对象并不存活于当前线程中,并且该对象是可以接收事件的,那么你必须用一个mutex保护对该QObject子类的内部数据的所有访问,否则,就有可能发生崩溃和非预期的行为。

同其它对象一样,QThread对象存活于该对象被创建的线程中 – 而并非是在QThread::run()被调用时所在的线程。一般来说,在QThread子类中提供槽函数是不安全的,除非用一个mutex保护成员变量。

另一方面,可以在QThread::run()的实现中安全地发射信号,因为信号发射是线程安全的。

跨线程的信号和槽

Qt支持如下的信号-槽连接类型:

Auto Connection(默认):如果信号在接收者所依附的线程内发射,则等同于Direct Connection。否则,等同于Queued Connection。

Direct Connection:当信号发射后,槽函数立即被调用。槽函数在信号发射者所在的线程中执行,而未必需要在接收者的线程中。

Queued Connection:当控制权回到接受者所在线程的事件循环时,槽函数被调用。槽函数在接收者的线程中执行。

Blocking Queued Connection:槽函数的调用情形和Queued Connection相同,不同的是当前的线程会阻塞住,直到槽函数返回。
注意:在同一个线程中使用这种类型进行连接会导致死锁。

Unique Connection:行为与Auto Connection相同,但是连接只会在“不会与已存在的连接相同”时建立,也就是:如果相同的信号已经被连接到相同的槽函数,那么连接就不会被再次建立,并且connect()会返回false。

通过传递一个参数给connect()来指定连接类型。要知道,如果一个事件循环运行在接收者的线程中,而发送者和接收者位于不同的线程时,使用Direct Connection是不安全的。同样的原因,调用存活于另一个线程中的对象的任何函数都是不安全的。

QObject::connect()本身是线程安全的。

Mandelbrot Example使用了Queued Connection来连接一个worker线程和主线程。为了避免冻结主线程的事件循环(即避免因此而冻结了应用的UI),所有的曼德尔布罗特分形计算(Mandelbrot fractal computation)都是在一个单独的worker线程中完成的,线程结束一个计算时发射一个信号。

同样,Blocking Fortune Client Example使用了一个单独的线程来和TCP server进行异步通信。

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