Qt5:如何在线程中等待信号？

Question

可能标题问题不是很明确.我在Windows7上使用Qt5.

在一个线程(QThread)中,在"process()"函数/方法中,我必须等待"encrypted()"属于我在此线程中使用的QSslSocket 的SIGNAL.另外我想我应该使用QTimer并等待"timeout()"SIGNAL,以避免在无限循环中被阻塞......
我现在拥有的是:

// start processing data
void Worker::process()
{
    status = 0;
    connect(sslSocket, SIGNAL(encrypted()), this, SLOT(encryptionStarted()));
    QTimer timer;
    connect(&timer, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(timerTimeout()));
    timer.start(10000);
    while(status == 0)
    {
        QThread::msleep(5);
    }

    qDebug("Ok, exited loop!");

    // other_things here
    // .................
    // end other_things

    emit finished();
}

// slot (for timer)
void Worker::timerTimeout()
{
    status = 1;
}

// slot (for SSL socket encryption ready)
void Worker::encryptionStarted()
{
    status = 2;
}

好吧,显然它不起作用.它永远停留在那个循环中......
所以,问题是:有没有办法解决这个问题？我怎么能等待那个"encrypted()"SIGNAL但不要超过 - 比如10秒 - 以避免卡在那个等待循环/线程中？

Answer 1

您可以使用本地事件循环来等待发出信号:

QTimer timer;
timer.setSingleShot(true);
QEventLoop loop;
connect( sslSocket, &QSslSocket::encrypted, &loop, &QEventLoop::quit );
connect( &timer, &QTimer::timeout, &loop, &QEventLoop::quit );
timer.start(msTimeout);
loop.exec();

if(timer.isActive())
    qDebug("encrypted");
else
    qDebug("timeout");

在此等待直到encrypted发出或超时到达.

Answer 2

在异步编程中,"等待"被认为是反模式.而不是等待事物,设计代码以响应条件变得满足.例如,将代码连接到信号.

实现此目的的一种方法是将您的操作分割为单独的状态,并在输入每个状态时执行一些操作.当然,如果工作量不重要,请使用单独的插槽而不是lambda来保持可读性.

请注意,缺少显式内存管理.使用拥有指向Qt类的指针是一种过早的优化,应该在不必要的地方避免使用.对象可以是Worker(或其PIMPL)的直接成员.

子对象必须都是Worker根所在的所有权层次结构的一部分.这样,您可以安全地将Worker实例移动到另一个线程,它使用的对象将遵循它.当然你也可以Worker在正确的线程中实例化- 有一个简单的习惯用法.线程的事件调度程序拥有worker,因此当线程的事件循环退出时(即在调用之后QThread::quit()),工作程序将自动处理,没有资源泄漏.

template <typename Obj>
void instantiateInThread(QThread * thread) {
  Q_ASSERT(thread);
  QObject * dispatcher = thread->eventDispatcher();
  Q_ASSERT(dispatcher); // the thread must have an event loop
  QTimer::singleShot(0, dispatcher, [dispatcher](){
    // this happens in the given thread
    new Obj(dispatcher);
  });
}

工人的实施:

class Worker : public QObject {
  Q_OBJECT
  QSslSocket sslSocket;
  QTimer timer;
  QStateMachine machine;
  QState s1, s2, s3;
  Q_SIGNAL void finished();
public:
  explicit Worker(QObject * parent = {}) : QObject(parent),
    sslSocket(this), timer(this), machine(this),
    s1(&machine), s2(&machine), s3(&machine) {
    timer.setSingleShot(true);
    s1.addTransition(&sslSocket, SIGNAL(encrypted()), &s2);
    s1.addTransition(&timer, SIGNAL(timeout()), &s3);
    connect(&s1, &QState::entered, [this]{
      // connect the socket here
      ...
      timer.start(10000);
    });
    connect(&s2, &QState::entered, [this]{
      // other_things here
      ...
      // end other_things
      emit finished();
    });
    machine.setInitialState(&s1);
    machine.start();
  }
};

然后:

void waitForEventDispatcher(QThread * thread) {
  while (thread->isRunning() && !thread->eventDispatcher())
    QThread::yieldCurrentThread();
}

int main(int argc, char ** argv) {
  QCoreApplication app{argc, argv};
  struct _ : QThread { ~Thread() { quit(); wait(); } thread;
  thread.start();
  waitForEventDispatcher(&thread);
  instantiateInThread<Worker>(&myThread);
  ...
  return app.exec();
}

请注意,连接QThread::started()将是racy:事件调度程序在内部某些代码QThread::run()有机会执行之前不存在.因此,我们必须等待线程通过屈服来实现 - 这很可能使工作线程在一两次收益内得到足够的进展.因此,它不会浪费太多时间.

Answer 3

从 Qt 5.0 开始，QSignalSpy提供了一个等待方法。你把它连接到一个信号上，wait() 将阻塞直到信号触发。

QSignalSpy spy(SIGNAL(encrypted()));
spy.wait(5000);  //wait until signal fires or 5 second timeout expires