每 一个成熟的开发工具，都会附带很多示例，用来说明工具本身和相关语言的用法。编程者往往会忽略这些例子而直奔自己的开发目标。基本上这也不是什么大问题， 因为那些例子大多很简单，用的时候看一下就行了。但是Qt中关于Semaphore的实例，却是无论如何都不应该忽略的。
代码说明
全局变量
//数据量
const int DataSize = 100000;
//缓冲区大小
const int BufferSize = 8192;
//缓冲区
char buffer[BufferSize];
//缓冲区空闲空间Semaphore
QSemaphore freeBytes(BufferSize);
//缓冲区数据Semaphore
QSemaphore usedBytes;
写数据线程
class Producer : public QThread
{
public:
void run() override
{
for (int i = 0; i < DataSize; ++i) {
freeBytes.acquire();
buffer[i % BufferSize]
= "ACGT"[(int)qrand() % 4];
usedBytes.release();
}
}
};
首先略过两个Semaphore来读程序。run方法向缓冲区中写入数据。由于buffer的下标为i % BufferSize，所以这是一个循环队列。
接 下来看两个Semaphore的用法。freeBytes是空闲领域关联的Semaphore，只要循环队列中有空闲空间，acquire就会顺利通过， 否则写数据线程在acquire方法处发生阻塞。当数据写入成功以后,调用usedBytes的release方法，增加usedBytes的计数值。
读数据线程
class Consumer : public QThread
{
public:
void run() override
{
for (int i = 0; i < DataSize; ++i) {
usedBytes.acquire();
fprintf(stderr, "%c",
buffer[i % BufferSize]);
freeBytes.release();
}
}
};
run 方法从循环队列中读数据。关键还是两个Semaphore的用法。usedBytes是数据领域关联的Semaphore，只用循环队列中有数 据，acquire就会顺利通过，否则读数据线程在acquire方法处发生阻塞。当数据读出成功以后,调用freeBytes的release方法，增 加freeBytes的计数值。
主程序
int main(int argc, char *argv[])
{
Producer producer;
Consumer consumer;
producer.start();
consumer.start();
producer.wait();
consumer.wait();
return 0;
}
主程序很简单，分别启动两个线程，然后就安静地等待两个线程结束。
稍微总结一下
- 这个实例的核心就是一个循环队列和两个Samphore
- 通过循环队列传递数据
- 通过两个Semaphore同时实现了数据的保护和两个线程之间的同步
思考题
- 如何设计一个类，将核心的部分包装起来以便将来使用？
- 有可能让这个类被更多的线程同时使用么？
写在文章的最后
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