Qt/C++ - Сабақ 048. QThread – moveToThread көмегімен ағындармен жұмыс

QObject, потоки, moveToThread, Qt, QThread

Алдыңғы мақалада біз тек ағындармен жұмыс істеу туралы және ағынның өзін теңшеу үшін көбірек қызмет ететін нұсқада ғана тоқталдық, бірақ оны қолдануға болады. ағындарға тікелей қатысы жоқ бөгде жұмыстарды орындау. Яғни, QThread мұрасы бар және run() әдісін қайта анықтайтын нұсқа.

Енді біз ExampleObject сыныбын жасаймыз, оның нысандары moveToThread() әдісі арқылы бөлек ағындарға тасымалданады және сол ағындарда орындалады. Ал пайдалы жұмыс осы сыныпта анықталатын run(), слот әдісімен орындалады. Маңыздысы, объект класы QObject мұрагері болады.

run() әдісіндегі жұмыс циклді түрде орындалуы үшін while циклін қолданамыз, оны bool m_running айнымалысы арқылы басқарамыз. Жұмыс ыңғайлылығы үшін бұл айнымалы, біз оны * Q_PROPERTY ретінде анықтаймыз. Ал, жұмыс аяқталғанда, біз finished() * сигналын шығарамыз.

Жұмыс алгоритмі

Ал енді тікелей ағынмен және объектімен жұмыс істеуге көшейік. Жұмыс алгоритмі келесідей болады:

1. QThread нысанын және ExampleObject; класының объектісін жасаңыз.
2. QThread::started() сигналын ExampleObject::run(); әдісіне қосыңыз
3. Пайдалы жұмыс аяқталғанда ағынның орындалуын тоқтату үшін ExampleObject::finished() сигналын QThread::terminate(), ұяшығына қосамыз;
4. Циклды қосу үшін m_running айнымалысын true, мәніне орнатыңыз, әйтпесе әдіс дереу тоқтатылады;
5. start(); әдісі арқылы жіпті бастаңыз
6. Объектінің пайдалы жұмысын орындауды аяқтау қажет болғанда m_running айнымалысын жалған мәніне қойыңыз. run() әдісінің орындалуы және нысан өмір сүретін ағын автоматты түрде және дұрыс аяқталады.

Жоба құрылымы және қолданбаның көрінісі

• ThreadLessonTwo.pro - жоба профилі;
• exampleobject.h - ағынға берілетін нысанның тақырып файлы;
• exampleobject.cpp - ағынға берілетін нысанның бастапқы код файлы;
• mainwindow.h - қолданбаның негізгі терезесінің тақырып файлы;
• mainwindow.cpp - қолданбаның негізгі терезесі үшін бастапқы код файлы;
• mainwindow.ui - қолданбаның негізгі терезесінің пішін файлы;
• main.cpp - негізгі функциясы бар бастапқы код файлы.

Қолданба екі нысанды және екі ағынды анықтайды. Қолданба интерфейсін пайдалана отырып, біз qDebug() шығысында көрсетілетін кейбір ақпаратты орнатамыз, сонымен қатар ағындарды бастаймыз және тоқтатамыз.

Қолданба терезесін құру процесі бейне оқулықта көрсетілген.

exampleobject.h

Алдымен нысанның тақырып файлының мазмұнын қарастырайық. Бұл файл үш Q_PROPERTY сипатын жариялайды:

1. run — run() әдісінде циклды басқару үшін пайдаланылатын және сәйкесінше объектінің пайдалы жұмысының аяқталуына әсер ететін айнымалы.
2. хабарлама – негізгі қолданба терезесінен qDebug() шығару үшін жіберілетін жол
3. message_2 – екінші жол, ол qDebug() ішінде де көрсетіледі, бірақ екінші ағынға өту үшін де пайдаланылады.

Тақырып файлы сонымен қатар слот әдісін run(), сигнал finished() және айнымалы int count, жариялайды.

#ifndef EXAMPLEOBJECT_H
#define EXAMPLEOBJECT_H

#include <QObject>

class ExampleObject : public QObject
{
    Q_OBJECT
    // Свойство, управляющее работой потока
    Q_PROPERTY(bool running READ running WRITE setRunning NOTIFY runningChanged)
    // Первое сообщение в объекте
    Q_PROPERTY(QString message READ message WRITE setMessage NOTIFY messageChanged)
    // Второе сообщение, которое будем передавать через сигнал/слот во второй объект
    Q_PROPERTY(QString message_2 READ message_2 WRITE setMessage_2 NOTIFY message_2Changed)

    bool m_running;
    QString m_message;
    QString m_message_2;
    int count;  // Счётчик, по которому будем ориентироваться на то,
                // что потоки выполняются и работают

public:
    explicit ExampleObject(QObject *parent = 0);
    bool running() const;
    QString message() const;
    QString message_2() const;

signals:
    void finished();    // Сигнал, по которому будем завершать поток, после завершения метода run
    void runningChanged(bool running);
    void messageChanged(QString message);
    void message_2Changed(QString message_2);
    void sendMessage(QString message);

public slots:
    void run(); // Метод с полезной нагрузкой, который может выполняться в цикле
    void setRunning(bool running);
    void setMessage(QString message);
    void setMessage_2(QString message_2);
};

#endif // EXAMPLEOBJECT_H

exampleobject.cpp

Біздің барлық қызығушылық run() әдісіне түседі, мұнда while циклінде санауыш санақ ұлғайып, ақпарат m_message, хабарламасымен көрсетіледі. m_message_2 және берілген санауыш m_running айнымалысы false мәніне орнатылғанша дейін. Циклдан шыққаннан кейін, run() әдісінің орындалуы аяқталғанда, finished() сигналы шығарылады, ол осы нысан орналасатын ағынды тоқтатады.

#include "exampleobject.h"
#include <QDebug>

ExampleObject::ExampleObject(QObject *parent) :
    QObject(parent),
    m_message(""),
    m_message_2("")
{

}

bool ExampleObject::running() const
{
    return m_running;
}

QString ExampleObject::message() const
{
    return m_message;
}

QString ExampleObject::message_2() const
{
    return m_message_2;
}

// Самый важный метод, в котором будет выполняться "полезная" работа объекта
void ExampleObject::run()
{
    count = 0;
    // Переменная m_running отвечает за работу объекта в потоке.
    // При значении false работа завершается
    while (m_running)
    {
        count++;
        emit sendMessage(m_message); // Высылаем данные, которые будут передаваться в другой поток
        qDebug() << m_message << " " << m_message_2 << " " << count;
    }
    emit finished();
}

void ExampleObject::setRunning(bool running)
{
    if (m_running == running)
        return;

    m_running = running;
    emit runningChanged(running);
}

void ExampleObject::setMessage(QString message)
{
    if (m_message == message)
        return;

    m_message = message;
    emit messageChanged(message);
}

void ExampleObject::setMessage_2(QString message_2)
{
    if (m_message_2 == message_2)
        return;

    m_message_2 = message_2;
    emit message_2Changed(message_2);
}

mainwindow.h

Қолданбаның негізгі терезесінің тақырып файлы ағындарда орындалатын нысандарға хабарлама жазу үшін түймелерді басып өңдеуге арналған ұяшықтарды, сонымен қатар ағындарды бастау және тоқтату үшін ұяшықтарды жариялайды. Сонымен қатар, біз ExampleObject класының екі нысанын және QThread класының екі нысанын жариялаймыз.

#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>
#include <QThread>
#include "exampleobject.h"

namespace Ui {
class MainWindow;
}

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit MainWindow(QWidget *parent = 0);
    ~MainWindow();

private slots:
    void on_write_1_clicked();  // Слот для записи данных из lineEdit_1 в первый объект первого потока
    void on_write_2_clicked();  // Слот для записи данных из lineEdit_1 во второй объект второго потока
    void on_start_clicked();    // Слот для запуска потоков
    void on_stop_clicked();     // Слот для остановки потоков

private:
    Ui::MainWindow *ui;
    QThread thread_1;       // Первый поток
    QThread thread_2;       // Второй поток
    ExampleObject exampleObject_1;  // первый объект, который будет работать в первом потоке
    ExampleObject exampleObject_2;  // второй объект, который будет работать во втором потоке
};

#endif // MAINWINDOW_H

mainwindow.cpp

Ал енді барлық алдыңғы кодты негізгі қолданба терезесінің бастапқы кодында жұмыс істейтін қолданбаға біріктірейік. Бұл сыныптың конструкторында, ең басында айтылғандай, ағындардың started() сигналдарын сынақ нысандарымыздың run() ұяшықтарына және * finished(), ағын ұяшықтарына сигналдар terminate(), run() әдісі аяқталған кезде ағындарды тоқтату үшін. *

Біз сондай-ақ exampleObject_1 нысанының хабарламасын жіберу үшін сигналды exampleObject_2 хабарламаны орнату ұяшығына қосамыз. Бірақ ақпарат жіберілу үшін *Qt::DirectConnection арқылы өту керек. * объектілердің тікелей байланысын орнататын және [сигналдар мен ұялар] жүйесі (https://evileg.com/ru/post/87/) арқылы ақпаратты жіберуді орындауға мүмкіндік беретін қосылу әдісіне бесінші аргумент ретінде жалауша ).

Нысандарды ағындарға тасымалдау үшін moveToTrhead(). әдісін пайдалану керек.

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);

    // Запуск выполнения метода run будет осуществляться по сигналу запуска от соответствующего потока
    connect(&thread_1, &QThread::started, &exampleObject_1, &ExampleObject::run);
    connect(&thread_2, &QThread::started, &exampleObject_2, &ExampleObject::run);
    // Остановка потока же будет выполняться по сигналу finished от соответствующего объекта в потоке
    connect(&exampleObject_1, &ExampleObject::finished, &thread_1, &QThread::terminate);
    connect(&exampleObject_2, &ExampleObject::finished, &thread_2, &QThread::terminate);
    // коннект для передачи данных из первого объекта в первом потоке, ко второму объекту во втором потоке
    connect(&exampleObject_1, &ExampleObject::sendMessage, &exampleObject_2, &ExampleObject::setMessage_2, Qt::DirectConnection);
    exampleObject_1.moveToThread(&thread_1);    // Передаём объекты в соответствующие потоки
    exampleObject_2.moveToThread(&thread_2);
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}

void MainWindow::on_write_1_clicked()
{
    // Устанавливаем текст в первый объект в первом потоке
    exampleObject_1.setMessage(ui->lineEdit_1->text());
}

void MainWindow::on_write_2_clicked()
{
    // Устанавливаем текст во второй объект во втором потоке
    exampleObject_2.setMessage(ui->lineEdit_2->text());
}

void MainWindow::on_start_clicked()
{
    // Запуск потоков
    exampleObject_1.setRunning(true);
    exampleObject_2.setRunning(true);
    thread_1.start();
    thread_2.start();
}

void MainWindow::on_stop_clicked()
{
    // Остановка потоков через завершение выполнения методов run в объектах
    exampleObject_1.setRunning(false);
    exampleObject_2.setRunning(false);
}

Қорытынды

Қолданбаны іске қосу нәтижесінде сіз ағындардағы объектілердің параллель жұмысын, сондай-ақ ақпаратты бір ағыннан екіншісіне тасымалдауды көрсететін qDebug() келесі нәтижесін алуға болады.

"thread 1"   ""   11422
"thread 2"   "thread 1"   11446
"thread 1"   ""   11423
"thread 2"   "thread 1"   11447
"thread 1"   ""   11424
"thread 2"   "thread 1"   11448
"thread 1"   ""   11425
"thread 2"   "thread 1"   11449
"thread 1"   ""   11426
"thread 2"   "thread 1"   11450
"thread 1"   ""   11427
"thread 2"   "thread 1"   11451

Жобаны келесі сілтемеден жүктеп алуға болады: Тақырып сабағы

Бейне оқулық