mutex一般称为互斥锁,是用于线程同步的。Qt帮助文档对QMutex有一段描述:QMutex是为了保护一个对象、数据结构或代码段,在同一个时刻只能有一个线程能访问它。我觉得这句话很容易误导人,看这句话会把关注点放在对象、数据结构或代码段上。但是个人觉得QMutex重点应该放在QMutex与线程的关系上。直接通过例子来看一看。

    a.不使用QMutex的多线程运行情况。

    1.新建一个类Thread,继承于QThread,重写run函数。

void Thread::run()
{
    qDebug()<<"第一句话"<<QThread::currentThreadId();
    qDebug()<<"第二句话"<<QThread::currentThreadId();
    qDebug()<<"第三句话"<<QThread::currentThreadId();
}

    run函数里执行了三个操作,都是打印。

    2.创建两个Thread对象并start。这样就会有两个线程。

    Thread t1;
    Thread t2;
    t1.start();
    t2.start();

    这里我们没有使用QMutex,看看运行情况。

blob.png

    从结果可以看到两个线程的三个操作是交替执行(也有可能是别的情况)。

   b.加上QMutex。

   3.在run函数中加上QMutex.

 QMutex mutex; //全局的对象
 
 void Thread::run()
{
    mutex.lock();
    qDebug()<<"第一句话"<<QThread::currentThreadId();
    qDebug()<<"第二句话"<<QThread::currentThreadId();
    qDebug()<<"第三句话"<<QThread::currentThreadId();
    mutex.unlock();
}

  运行情况如下:

blob.png

从结果可以看出,先执行完第一个线程的三个操作,再执行第二个线程的操作。感觉好像是mutex锁住了那三个qDebug操作。

 c.再来一个不加锁的线程。

 4.新建一个类Thread2,继承于QThread,重写run函数。

void Thread2::run()
{
    qDebug()<<"第一句话"<<QThread::currentThreadId()<<"--thread2--";
    qDebug()<<"第二句话"<<QThread::currentThreadId()<<"--thread2--";
    qDebug()<<"第三句话"<<QThread::currentThreadId()<<"--thread2--";
}

为了区分,qDebug最后加上了“--thread2--”

 5.创建Thread2类的对象,并start

    Thread  t1;
    Thread  t2;
    Thread2 t3; //Thread2对象..
    t1.start();
    t2.start();
    t3.start();

查看运行结果:

blob.png

从结果可以看到原来的一个线程的三句话没有连续打印,这样看好像mutex并没有锁住三个qDebug的操作。但是如果把Thread2的线程打印结果去掉,另外两个线程的结果还是按顺序执行的,所以说mutex是起作用的。


那QMutex的作用该怎么理解呢? 假如把QMutex比作是一个标签,它有两个状态:使用中和未使用。从上面的例子看

  1. mutex在第一个线程(t1)中标记为使用中(lock操作)。

  2. 这时第二个线程也想要标记(lock),但是mutex已经被标记为使用中了,所以他只能等,之道t1把mutex标记为未使用(unlock)。在等待的期间t2中lock以下的操作都没有被执行。所以会看到t1的三句话按顺序出来了。

  3. 第三个线程t3根本就不管另外两个线程,老子自己执行自己的(它没有调用lock,所以没有被锁住)。该在什么时刻运行就什么时候运行。


综上,如果还要让三句话按顺序执行,还需要在t3上加上那把锁:

void Thread2::run()
{
    mutex.lock();
    qDebug()<<"第一句话"<<QThread::currentThreadId()<<"--thread2--";
    qDebug()<<"第二句话"<<QThread::currentThreadId()<<"--thread2--";
    qDebug()<<"第三句话"<<QThread::currentThreadId()<<"--thread2--";
    mutex.unlock();
}

blob.png