如何使C函数有效地等待Qthread完成工作？

问题描述：

我有一个有趣的问题。使用Qt处理C++项目。跨平台项目，但在Win上发展。如何使C函数有效地等待Qthread完成工作？

我有一个C风格的回调函数。它需要是C风格，我没有选择它。在C风格的回调函数中完成的工作是重要且时间敏感的。因此，我有一些Qthread线程可以帮助解决工作负载。

我没有使用Qt线程的运行方案，而是使用QThreads作为解释在QThread文档的底部。 http://qt-project.org/doc/qt-5.0/qthread.html#wait

为了清楚起见，我使用的QThread这样：

QThread *thread = new QThread; 
Worker *worker = new Worker; 
worker->moveToThread(thread); 
thread->start(); 
QMetaObject::invokeMethod(worker, "doWork", Qt::QueuedConnection);

的线程在应用程序的开始作出，QMetaObject :: invokeMethod中被馈送。

面临的挑战是，在QThread线程完成其工作之前，没有C回调函数执行“任何事情”（以有效的方式）。我想让回调函数以这样一种方式等待，即它不会与工作线程竞争CPU（所以没有繁忙的虚拟循环）。我也可以使用像sleep（）这样的东西，但这不是有效的，因为如果线程“提前”完成，就会浪费睡眠。我想从工作人员发出一个信号，但问题是我的回调是一个C函数，所以我不明白它是如何捕捉Qt信号的。

不能老是你包C函数的使用Qt类和捕获信号有：

QueryThreadCycleTime(hThread, &start); QMetaObject::invokeMethod(&worker, "doWork", Qt::BlockingQueuedConnection); QueryThreadCycleTime(hThread, &stop);

的基准测试结果如下图呈现？ – dvvrd 2012-04-13 18:16:53

不，我不能。 C函数不仅仅是一个C函数，它是一个回调函数。一部分的lib。我不能改变它的性质，我只能执行它的身体。我对什么/谁调用回调没有影响力，我需要保持一个C回调函数。 – L123 2012-04-13 18:26:20

答

好的，考虑这样的问题。让你的回调函数除了设置一些全局的标志（或增加一些计数器）并且显示你的函数是否被调用（或多少次）之外什么也不做。然后从QObject继承的imlement类（有槽）。您订阅它以线程完成信号。当信号发出时，你只需调用另一个函数（用你的回调函数的逻辑），那么它就被lib调用了很多次。它会起作用吗？

这听起来像用锤子把一枚硬币放入存钱罐 – 2012-04-13 18:47:27

是的，它听起来像这样，但它满足要求“我想使回调函数等待，以便它不会与CPU竞争工作者线程（所以不需要繁忙的虚拟循环）“。 – dvvrd 2012-04-13 18:55:21

谢谢，但这是行不通的，因为回调已经被外部源（操作系统）所调用...这是所有事情的催化剂，我仍然需要一种方法来阻止从完成和返回的回调函数工作完成之前。 – L123 2012-04-13 19:00:08

答

如果您有“牵手”线程，并且您完全确定该线程在完成工作后将自行退出。

http://qt-project.org/doc/qt-4.8/qthread.html#wait

但是！

如果你不想让你的线程退出，只是要等到工人发出一些新葛你可能会做这样的事情：

QEventLoop loop; 
connect(worker, SIGNAL(workFinished()), &loop, SLOT(quit())); 
QMetaObject::invokeMethod(worker, "doWork", Qt::QueuedConnection); 
loop.exec();

是的，我不希望线程死掉，因为新线程很昂贵。当你有超过1名工人时，这将如何工作？在我看来，其中一名工作人员完成后，事件循环终止。 – L123 2012-04-13 19:08:30

然后，您需要为自己创建一些“泳池”对象，这将会了解所有工作人员，并保持对他们的跟踪。它可以使用QEventLoop aproach本身，只是检查是否所有的工人完成 – 2012-04-14 05:19:27

答

问题是安静了，但它想出了“相关问题”。由于这个问题很有趣，而且答案对Qt用户来说很有用，所以我决定给出一个详细的答案。

做上的功能等不同的QThread来完成，多个策略是可能的：

使用Qt::BlockingQueuedConnection。
使用幼稚的while(anAtomicBoolean){}循环。
使用更巧妙的while(anAtomicBoolean){QThread::yieldCurrentThread();}循环。
使用QWaitCondition。使用QSemaphore。

策略2和3看起来像不好的想法，因为等待线程在等待检查循环条件时必须处于活动状态。然而，策略3具有释放其他线程和进程的CPU时间的优势。

其他3种策略的优点是在等待时让线程休息，并且应该是相当的。然而，解决方案1和4不允许您（或者至少很容易）同时在不同线程中运行多个工作人员。所以最好的解决方案是使用信号量。

QSemaphore semaphore(2) 
worker1.sem = &semaphore; 
worker2.sem = &semaphore; 
semaphore.acquire(2); 
QMetaObject::invokeMethod(&worker1, "doWork", Qt::QueuedConnection); 
QMetaObject::invokeMethod(&worker2, "doWork", Qt::QueuedConnection); 
semaphore.acquire(2); // each worker release(1) when done 
semaphore.release(2);

为了证明我的观点，我做了一个基准测试（如果有人感兴趣，我会稍后提供代码）。我使用QueryThreadCycleTime()来获得等待线程消耗的周期数。就像这样：

如何使C函数有效地等待Qthread完成工作？

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