GUI потік та робочий потік
Кожна програма має один потік при запуску. Цей потік називається основним потоком або GUI потоком Qt додатках. Qt GUI повинен запускатися у цьому потоці. Усі віджети та кілька схожих класів, наприклад QPixmap, не працюють у вторинних потоках. Вторинним потоком зазвичай називають робочий потік, покликаний розвантажити основою потік програми.
Одночасний доступ до даних
Якщо два потоки мають вказівник на певний об'єкт, то можливий доступ обох потоків до цього об'єкта в певний момент часу, і це може зруйнувати цілісність об'єкта. Необхідно запобігати одночасному доступу до об'єкта з різних потоків.
Випадки використання
Є два основних випадки використання потоків:
- Прискорення додаток за рахунок кількох процесорів комп'ютера;
- Збереження чуйності GUI для користувача у разі роботи тривалих процесів, які можуть викликати блокування графічного інтерфейсу програми.
Коли використовувати альтернативи потокам
Перш, ніж створювати потік, подумайте, можливо можливість вирішити проблему альтернативним способом.
| Альтернатива Опис |
| --- | --- |
| QEventLoop::processEvents() | Виклик QEventLoop::processEvents() кілька разів при розрахунку витрат часу дозволяє запобігти блокуванню GUI. Однак, це рішення не дуже масштабується, так як виклик processEvents() може відбуватися або занадто часто, або дуже рідко в залежності від апаратної платформи комп'ютера. |
| QSocketNotifier QNetworkAccessManager QIODevice::readyRead() | Дане альтернативне рішення має як один так і кілька потоків, кожен з блокуванням читання з повільних з'єднань. Доки виконання операцій з відповіді може бути виконаний швидко, дані конструкція може бути краще, ніж використання додаткових потоків. Дана конструкція має менше помилок і енергоефективніша, ніж потоки. У багатьох випадках є також покращення продуктивності. |
|
QTimer
| Фонові процеси можуть іноді виконуватися за допомогою таймера для виконання за розкладом. Наприклад, виконуватиметься з деякою періодичністю якийсь код у спеціальному
слоті
об'єкта. Таймер зі значенням 0 спрацьовуватиме завжди, коли в процесі немає будь-яких інших подій потоку. |
Типи Qt Потоків (QTrhread)
| Життєвий цикл потоку Завдання розробки | Рішення |
| --- | --- | --- |
| Один виклик | Виконання одного методу в іншому потоці та вихід із потоку, коли метод завершиться. | Qt надає різні рішення: * Запис функції та запуск їй з
QtConcurrent::run()
Спадкування класу від
QRunnable
та запуск його у глобальному потоці з
QThreadPool::globalInstance()->start()
Спадкування класу від
QThread
, перевизначення методу
QThread::run()
та використання його за допомогою методу
QThread::start()
.
|
| Один виклик | Тривала операція повинна бути поміщена в інший потік, а результат обробки повинен бути відправлений до GUI потік. | Використовується
QThread
, перевизначається метод
run()
і викликається сигнал, якщо потрібно. Підключення сигналу до слота потоку GUI з використанням черги підключень сигналів і слотів. |
| Один виклик | Операції повинні виконуватись для всіх об'єктів зі списку. Обробка повинна виконуватись з використанням усіх доступних ядер. Типовим прикладом є відображення ескізів зображень у списку. | QtConcurrent надає метод
map(),
що дозволяє виконання операцій для кожного елемента,
filter()
визначає елементи списку, над якими застосовуватимуться операції. |
| Постійна | Є об'єкт, який живе іншому потоці і виконує різні завдання за запитами. Це означає, що потрібен певний зв'язок з даним об'єктом і потрібен робочий потік. | Спадкування класу від QObject і використання необхідних сигналів і слотів, передача об'єкта в потік із запуском event loop і зв'язок з об'єктом через чергу сигналів/слотів. |
| Постійна | Є об'єкт, який живе в іншому потоці і виконує завдання, що повторюються. | Схоже на те, що може підійти таймер і використання сигналів і слотів, але краще уникнути такого підходу. Наприклад, може використовуватися
QSocketNotifier.
|
