使用QThread

时间:2016-02-11 13:40:41

标签: c++ multithreading qt sockets

我是QThread的新手,我想用Qt创建一个多线程应用程序。有很多在线资源,有些人建议继承QThread,有些人说这不是真的,他们使用moveToThread函数。我真的很困惑。也许这取决于要求,所以我正在写我的要求。

软件将通过UDP协议与设备通信。设备将收到的数据包作为ACK发送回发送方。由于UDP不可靠,我想通过检查设备的答案来增加通信的可靠性。我想给设备一点时间发送答案,如果答案(ACK数据包)没有来,我想再次发送相同的数据包。如果出现错误的应答包(乱序包),我可以忽略它,不需要重新排序它们。将会有一些数据包(设备命令)会定期发送,例如每秒发送一次。

我想使用QThread在一个线程中进行所有通信。通过单击按钮启动线程,将开始通信(将定期发送一些数据包)。单击按钮即可停止通讯。

那我怎么能这样做?我只需要步骤。

修改

我已经发现阻塞读写了。我正在使用moveToThread函数将它移动到一个线程并启动线程。但我不知道这是否是我使用案例的最佳方式。

我一个接一个地发送一些数据报,例如:

int UDP::readCalibration(..)
{
    while(readStatus() != 0);

    // Send addr, read page command and read buffer command
    // one after each
    writeRegisterBlock(LOW_ADDR, CalibAddr, 2); // Blocking
    writeRegister(CMD_Reg, READ_PAGE);          // Blocking
    readRegisterBlock(READ_BUF, data, 128);     // Blocking
}
....
int UDP::writeRegisterBlock(...) 
{
   ....// Build UdpPacket
   return UDP_Send(UdpPacket, &ReceivePacket);
}
int UDP::writeRegister(...) 
{
   ....// Build UdpPacket
   return UDP_Send(UdpPacket, &ReceivePacket);
}
int UDP::readRegisterBlock(...) 
{
   ....// Build UdpPacket
   return UDP_Send(UdpPacket, &ReceivePacket);
}
// and UDP_Send function, this is the important part
int UDP::UDP_Send(QByteArray UdpPacket, QByteArray *ReceivePacket)
{
    QByteArray Datagram;
    QHostAddress SenderAddress;
    quint16 SenderPort;
    int UDP_RetVal = -1, timeOutCounter = -1, NrOfSend = -1, NrOfRecv = -1, retVal = -1;
   bool pendingDatagram = false;

   SetContinueToRecv(true); // sets a boolean variable with mutex
   SetContinueToSend(true); // sets a boolean variable with mutex

   while ((NrOfSend < MAX_RETRY) && GetContinueToSend())
   {
       NrOfSend++;
       SetContinueToRecv(true); // start receiver loop
       UDP_RetVal = udpSocket->writeDatagram(UdpPacket, DestinationIP, port);

       if(UDP_RetVal < 0)
       {
           qDebug() << "udpSocket error";
       }
       else
       {
           while((NrOfRecv <  MAX_RETRY) && GetContinueToRecv())
           {
               pendingDatagram = false;

               while (!pendingDatagram && (timeOutCounter < TIMEOUT_MS))
               {
                   msleep(SLEEP_MS);
                   timeOutCounter++;
                   pendingDatagram = udpSocket->hasPendingDatagrams();
               }

               if (timeOutCounter < TIMEOUT_MS)
               {
                   Datagram.resize(udpSocket->pendingDatagramSize());
                   udpSocket->readDatagram(Datagram.data(), Datagram.size(), &SenderAddress, &SenderPort);

                   //Compare only first 4 bytes, cmd, nr, addr
                   if((UdpPacket.mid(0, 4) == Datagram.mid(0, 4)) && (SenderAddress == DestinationIP) )
                   {
                       retVal = 0;
                       //Take only data , not commands
                       ReceivePacket->resize(Datagram.size()-4);
                       ReceivePacket->replace(0, Datagram.size()-4, Datagram.right(Datagram.size()-4));
                       SetContinueToRecv(false); // Break receiver while loop
                       SetContinueToSend(false); // Break sender while loop
                   }
                   else // Wrong packet
                   {
                       SetContinueToRecv(true); // try again to receive
                       timeOutCounter = -1;
                       qDebug() << "Wrong Packet.";
                   }    // Wrong packet
               }
               else // Timeout
               {
                   qDebug() << "Timeout maximum. NrOfSend: " << NrOfSend << " NrOfRecv: " << NrOfRecv;
                   timeOutCounter = -1;
                   SetContinueToSend(true); // try again to send
                   SetContinueToRecv(false);
               }   // Timeout
           }  // Receive loop
           NrOfRecv = -1;
       }  // Succesfully sent
   }  // Send loop
   if(NrOfSend == MAX_RETRY)
   {
      retVal = -1; // Could not send.
      qDebug() << "Could not send";
   }
   return retVal;
}

如何用readyRead和Timeout函数替换阻塞函数?也许我必须保存发送的数据报,并且在超时时我必须将接收的数据报与发送的数据报进行比较,如果相同,则正确地发送和接收数据包。如果没有,我必须再发一次?

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

我强烈建议您使用QUdpSocket类为您的用例提供的异步API。

使用连接到readyRead()信号的插槽,并使用该插槽中的readDatagram()实际读取插槽中接收的数据。要发送数据,请在任意位置使用writeDatagram(),它不会阻止调用线程。

您可以阅读Broadcast Receiver ExampleBroadcast Sender Example,并撰写类似的代码。

至于超时的事情,你可以让QTimertimeout()信号连接到发送数据报的插槽,这样它就会发送它继续发送数据包时没有响应指定的时间,并在插槽中调用定时器的start()方法连接到readyRead()信号(以便每次收到数据报时定时器重新启动)。

要回答关于多线程的问题,通常使用它的方法是创建一个派生自QObject的类,并实现需要在该类中执行的槽,然后实例化一个新的QThread并在该对象上调用moveToThread()到新的QThread。然后,当发出连接到该对象槽的任何信号时,槽代码将在新线程中执行。

但是,值得注意的是,有许多方法可以在Qt中使用多线程,每个用例都有实现它的方法,请看这里Multithreading Technologies in Qt。在您的使用案例中,根本不要使用多线程。

修改 所以你无法上网,而且你实现了阻止读写。 。

  

我正在使用moveToThread函数将其移动到一个Thread并启动线程

首先,您必须确保在将QObject移动到新线程后,不要直接调用使用阻塞IO的函数,而是通过将信号连接到它来调用它并发出该信号,或使用QMetaObject::invokeMethod。因为直接调用它会在调用者的线程中执行你的函数,这很可能是GUI线程,这就是我们不想做的事情。 。

我可以看到您在msleep中呼叫UDP::UDP_Send。请不要告诉我,您的UDP课程继承自QThread,请再次阅读我的答案以了解您应该从中获得什么。

您似乎通过每QUdpSocket调用hasPendingDatagrams来查询SLEEP_MS。如果要继续阻塞模式,请改为使用waitForReadyRead,这样线程将保持阻塞,直到QUdpSocket收到数据报。 。

这些迹象表明您没有在新的Thread权限中执行代码。 。

P.S。 :使用我第一次告诉你的异步方式重写代码,比修复当前代码要容易,简单和清晰。只需阅读我链接的示例,如果您不理解某些内容,请随时询问它们。 。