Question

我试图使QQueue成为基本的线程安全模拟。这个想法是，一个线程将数据放入队列中，另一个线程对其进行处理。我已经找到了一个非常基本的解决方案。

#include <QThread>
#include <QQueue>
#include <QSemaphore>

class AsyncQueue
{
public:
    void enqueue(const int x);
    int dequeue();
private:
    QQueue<int> queue;
    QSemaphore semaphore;
};

int AsyncQueue::dequeue()
{
    semaphore.acquire();
    return queue.dequeue();
}

void AsyncQueue::enqueue(const int x)
{
    queue.enqueue(x);
    semaphore.release();
    return;
}

我是多线程新手。它进行了一些最简单的测试，但我是否足以胜任？还是队列需要AtomicPointer，以防线程在另一个正在处理队列的最后一个项目时尝试将新项目排入队列？

Answer 1

并非如此，因为没有关键节可以保护enqueue()对队列的写访问，所以没有机会同时进行对队列的读/写访问。由于QSemaphore::release()永远不会阻塞，因此它始终可以执行。因此，dequeue()和enqueue(int)有很多机会同时执行，从而造成破坏。

您现在拥有的信号量起着向队列的使用者方发送信号的作用，即队列中存在的值数量。您将需要第二个QSemaphore来实现对基础QQueue的独占访问，如下所示（经过表面测试）：

#include <QThread>
#include <QQueue>
#include <QSemaphore>

class AsyncQueue
{
public:
  void enqueue(const int x);
  int dequeue();

private:
  QQueue<int> queue;
  QSemaphore itemsInQueue;
  QSemaphore exclusiveAccess{1};
};

int AsyncQueue::dequeue()
{
  itemsInQueue.acquire();
  exclusiveAccess.acquire();
  int result{queue.dequeue()};
  exclusiveAccess.release();
  return result;
}

void AsyncQueue::enqueue(const int x)
{
  exclusiveAccess.acquire();
  queue.enqueue(x);
  exclusiveAccess.release();
  itemsInQueue.release();
}

如果您可以使用现代编译器，我更喜欢使用STL副本来实现。在这种情况下，std::thread，std::mutex，std::lock_guard和std::condition_variable值得研究。

Answer 2

我认为您可以按照以下说明进行尝试。

文档基本上说：

QSharedPointer和QWeakPointer是线程安全的并且原子地操作在指针值上。不同的线程也可以访问 QSharedPointer或QWeakPointer指向同一对象的相同对象时间而无需锁定机制。

因此您不需要锁定机制.....

方法：

    using sInt = QSharedPointer<int>;

    QQueue<sInt> qInt; //Your queue of shared pointer objects.

    qInt.enqueue(QSharedPointer<int>::create(5));
    qInt.enqueue(QSharedPointer<int>::create(6));
    qInt.enqueue(QSharedPointer<int>::create(7));
    qInt.enqueue(QSharedPointer<int>::create(8));

   //To retrieve the value use either data() or get() as shown below.

    sInt value =  qInt.dequeue();
    int *val = value.data();

QSemaphore是否足以使QQueue成为线程安全的模拟对象？

2 个答案: