具有异步事件的顺序算法

Question

我目前（重新）设计了一个由几个部分组成的系统：

• 第一部分是（异步）从源获取帧并在每次帧就绪时触发事件的实体 - 通过Qt信号。
• 第二部分是一个GUI，它实时显示帧并通过插槽连接到上述信号
• 最后一部分是帧处理器，其行为最好用顺序算法描述（而for，for等），有可能响应来自GUI的几种信号。

主要问题是是否有组织此类代码的最佳做法？

我提出并且不太喜欢的解决方案是：运行4个线程。

• 通过Qt信号与3个其他线程进行通信的GUI线程
• 帧源线程，在每个帧可用性上发出信号。
• 帧组织器线程，它在信号上存储帧并使用QWaitCondition通知帧处理器线程。
• 帧处理器线程，它从帧组织器调用getNextFrame（）。

但是我觉得这可能是一个很好的解决方案，因为混合了不同的范例（等待条件和信号）。此外，等待条件可能导致事件处理队列的饥饿。

Answer 1

无需使用QWaitCondition。线程应该是裸的（非派生的）QThreads。将您移动到这些线程的所有代码放在QObjects中。帧组织器简单地将信号发送到帧处理器。通过将事件发布到线程的事件循环，跨线程边界传递信号。这些事件循环在内部使用同步原语（互斥）来分隔访问，因此不需要在那里重新发明轮子。 QThread的run()的默认实现只是旋转一个事件循环，因此除了实例化线程并启动它之外，你不需要做任何事情。

您的代码应该运行，可能性能降低，所有QObject都在GUI线程中实例化。当您的基准测试显示哪些对象受CPU限制时，将它们移动到单独的线程。这条规则有一个令人遗憾但必要的例外：如果您的摄像头代码只能使用摄像头驱动程序提供的阻止API（等待某些东西而不是异步报告它的API），那么你别无选择，只能为此牺牲一个线程。 。除了这些专用的阻塞变通线程之外，您的应用程序应该使用与可用核心（QThread::idealThreadCount()）一样多的线程。您将实例化该数量的线程，并随机或以循环方式在这些线程中分发QObject。再次 - 仅移动受CPU限制的QObject。使用非阻塞APis（网络！）的IO绑定对象不需要这种处理。 Sane设备驱动程序（如来自http://www.ftdichip.com/）公开异步事件通知，可以通过QWinEventNotifier转换为信号。它是Qt 4.x中的一个私有API，但尽管如此仍然可以正常工作。

很多常见的API都存在阻塞，这真的很可悲。数据库驱动程序就是典型的例子我最终移植了mysql客户端驱动程序以使用QTcpSocket，例如，这样数据库就不会阻塞使用它的线程。