Russian Qt Forum
Апрель 16, 2021, 03:37 *
Добро пожаловать, Гость. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.
Вам не пришло письмо с кодом активации?

Войти
 
  Начало   Форум  WIKI (Вики)FAQ Помощь Поиск Войти Регистрация  

Страниц: [1] 2 3 ... 8   Вниз
  Печать  
Автор Тема: Очереди, самодельные сигналы  (Прочитано 47980 раз)
labview
Гость
« : Июль 30, 2010, 21:52 »

Привет!

Я, как программист на LabVIEW предпочитаю многопоточное программирование. Этот язык программирования отличается тем, что в нём автоматически создаются параллельные потоки, если нет прямой связи между функциями. То есть защищаться нужно от так называемых Race Conditions, а не бороться с трудностями параллельного программирования циклов. Короче наоборот, чем в C++.

Так вот, мне бы хотелось узнать какие возможности предлагает Qt для многопоточного программирования. Особенно меня интерессуют очереди для обмена данными между потоками. То что есть семафоры я уже узнал. В принципе очередь можно заменить глобальной или локальной переменной, добавив семафор.

Спасибо!
Записан
labview
Гость
« Ответ #1 : Август 02, 2010, 23:23 »

Самодельные сигналы можно делать с помощью emit, я правильно понимаю?

Вопрос с очередями (или FIFO) всё же остаётся.
Записан
SimpleSunny
Гость
« Ответ #2 : Август 02, 2010, 23:45 »

Да, правильно, свои сигналы "запускают" по emit.

А что с очередями не понятно? Можно, к примеру, в главном потоке создать класс хранилище, а потокам отдавать ссылку на него.
Код
C++ (Qt)
class storage
{
   QReadWriteLock lock;
   QList <int> list;
public:
   int getLast() {lock.lockForRead();i = list.last(); lock.unlock(); return i;}
   void addLast(int i) {lock.lockForWrite(); list.push_back(i); lock.unlock();}
};

Или можно соединить потоки через "сигнал-слот" для обмена данными.
« Последнее редактирование: Август 02, 2010, 23:47 от SimpleSunny » Записан
labview
Гость
« Ответ #3 : Август 03, 2010, 00:01 »

QList видимо хорошая штука, прочтал немного про него, а так же нашёл QQueue. Видимо как раз то, что мне нужно.
Так же уже нарыл инфу о Mutex.

Буду пробовать, спасибо!
Записан
Igors
Джедай : наставник для всех
*******
Offline Offline

Сообщений: 11213


Просмотр профиля
« Ответ #4 : Август 03, 2010, 12:30 »

А что с очередями не понятно? Можно, к примеру, в главном потоке создать класс хранилище, а потокам отдавать ссылку на него.
Код
C++ (Qt)
class storage
{
   QReadWriteLock lock;
   QList <int> list;
public:
   int getLast() {lock.lockForRead();i = list.last(); lock.unlock(); return i;}
   void addLast(int i) {lock.lockForWrite(); list.push_back(i); lock.unlock();}
};
Все верно, но, к сожалению, при интенсивном чтении такого QList 4 нитки работают медленнее чем 1  Плачущий
Записан
SimpleSunny
Гость
« Ответ #5 : Август 03, 2010, 14:10 »

А за счет чего, в данном случае, получается такие тормоза?
С высоконагруженным паралельным программированием не работал.
Записан
labview
Гость
« Ответ #6 : Август 03, 2010, 14:39 »

Спасибо за ответы.

Меня собственно интересуют следующие функции/возможности межпоточного синхронизированного обмена информацией без потерь данных:

1. Создание FIFO, где можно указать тип элемента и максимальное количество элементов, с поддержкой безграничного количества элементов.

2. Запись элемента в конец FIFO из любого из потоков. Если FIFO переполнено, то поток ждёт (застревает без пожирания CPU) пока в FIFO не появится место для элемента.

3. Предпросмотр первого элемента FIFO, без вытаскивания его из FIFO.

4. Доступ к информации о количестве элементов в FIFO, а так же ко всем элементам в FIFO в виде массива, без вытаскивания их из FIFO.

5. Закрытие FIFO, при котором все элементы уничтожаются, референс на FIFO становится недействительным. Если какой то поток находится в ждущем режиме IDLE (хочет считать элемент), то функция считывания прекращает своё действие и возвращает ошибку, т.к. референс на FIFO более недействителен.

6. Запись элемента в конец FIFO, при этом отличие от пункта 2, то, что если FIFO переполнено, то первый элемент удаляется.

7. Запись элемента в начало FIFO (то есть это уже будет LIFO).

8. Чтение первого элемента FIFO. При этом, если в FIFO нет элементов, то эта функция ждёт (находится в режиме IDLE, без пожирания CPU) пока элемент не появится. Так же здесь должен быть параметр Timeout, который говорит о том, как долго функция должна оставаться в состоянии IDLE. По прохождении времени Timeout, функция возвращает ошибку.

9. Удаление всех элементов из FIFO, без уничтожения самой FIFO. Т.е. референс остаётся действительным. Эта функция возвращает все уничтоженные элементы очереди в виде массива.


Поскажите пожалуста каким способом это лучше всего реализовать, может быть уже существуют подобные реализации.

Ещё раз огромное спасибо.
« Последнее редактирование: Август 03, 2010, 14:41 от labview » Записан
Igors
Джедай : наставник для всех
*******
Offline Offline

Сообщений: 11213


Просмотр профиля
« Ответ #7 : Август 03, 2010, 15:06 »

А за счет чего, в данном случае, получается такие тормоза?
QMutex, QReadWriteLock используют ОС реализацию mutex, которая может работать очень медленно при наличии интенсивной конкуренции за ресурс. Для примера OpenMP имеет настраиваемый параметр - время прокрутки (холостого хода) нитки перед тем как ее усыпить. По умолчанию это значение 200 ms - то есть 0.2 секунды. Делайте выводы
Записан
Igors
Джедай : наставник для всех
*******
Offline Offline

Сообщений: 11213


Просмотр профиля
« Ответ #8 : Август 03, 2010, 15:19 »

Меня собственно интересуют следующие функции/возможности межпоточного синхронизированного обмена информацией без потерь данных:
Если говорить о структуре данных, то для всего что Вы перечислили ниже, QList прекрасно подходит т.к. он оптимизирован для вставок/удаления элементов в голову и в хвост. Также важно при вставке/удалении в QList адрес других элементов не меняется.

Как организовать синхронизацию между нитками - ну здесь "волшебной палочки" не существует. Разумно начать как показал SimpleSunny. Потом, может быть, использовать простейший атомарный лок - для этого достаточно будет только заменить QReadWriteLock на др. класс. А может и так оставить. В общем решать задачи в порядке их поступления.
Записан
lit-uriy
Джедай : наставник для всех
*******
Offline Offline

Сообщений: 3878


Просмотр профиля WWW
« Ответ #9 : Август 03, 2010, 16:19 »

одно предостережение, у QList есть ограничение на размер (ограничен индексом типа int), он не безграничен
Записан

Юра.
labview
Гость
« Ответ #10 : Август 04, 2010, 15:22 »

Привет!

Пытаюсь разобраться. Немного не понимаю как в контрукторе нити добавить другие параметры кроме name. Может кто нибудь помочь?
Ну скажем например какое нибудь число n.

Спасибо, код с комментариями прилагаю.

Код:
#include <iostream>
#include <QThread>
#include <QList>
#include <QReadWriteLock>

//Дефинируем класс состоящий из FIFO + lock для межпоточного обмена данными
class MyQueue
{
    QReadWriteLock lock;
    QList <int> list;
public:
    int i;
    int getLast() {lock.lockForRead();i = list.last(); lock.unlock(); return i;}
    void addLast(int i) {lock.lockForWrite(); list.push_back(i); lock.unlock();}
};

//Дефинируем класс MyThread полученный из QThread
class MyThread : public QThread {
public:
  MyThread( std::string a = "MyThread" );
  MyQueue myQueue; //внутри нити создаём нашу очередь
private:
  std::string name;
  virtual void run();
};

//Как я понимаю это конструктор
MyThread::MyThread( std::string a ) : name(a)
{}

//Перезагружаем функцию run() тем, что нить должна делать после запуска
void MyThread::run()
{
    int  b = 1;
    myQueue.addLast(b);
    b = myQueue.getLast();
    std::cout << name <<  b  << std::endl;
}


int main()
{
  MyThread a("A");
  MyThread b("B");
  a.start();
  b.start();
  a.wait();
  b.wait();
}
Записан
kuzulis
Джедай : наставник для всех
*******
Offline Offline

Сообщений: 2799


Просмотр профиля
« Ответ #11 : Август 04, 2010, 15:32 »

Как вариант. В конструкторе потока должен быть добавлен указатель на объект типа MyQueue.
Тогда несколько потоков смогут иметь доступ к MyQueue.

Код:
class MyThread : public QThread {

    Q_OBJECT

public:
  MyThread(MyQueue *queue, QObject *parent = 0);
private:
  MyQueue *myQueue;
protected:
    void run();
};

Код:
MyThread::MyThread(MyQueue *queue, QObject *parent)
        : QThread(parent), myQueue(queue)
{
}

Код:
void MyThread::run()
{
    int  b = 1;
    myQueue->addLast(b);
    b = myQueue->getLast();
    std::cout <<  b << std::endl;
}

Код:
int main()
{
  MyQueue mq;
  MyThread a(&mq);
  MyThread b(&mq);
  a.start();
  b.start();
  a.wait();
  b.wait();
}
« Последнее редактирование: Август 04, 2010, 15:37 от kuzulis » Записан

ArchLinux x86_64 / Win10 64 bit
SimpleSunny
Гость
« Ответ #12 : Август 04, 2010, 15:44 »

Ваш код содержит потенциальную ошибку.
Код
C++ (Qt)
int i;
int getLast() {lock.lockForRead();i = list.last(); lock.unlock(); return i;}
void addLast()...
Допустим есть 3 потока: 2 читают (1й и 2й), 1 (3й) пишет.
1й вызывает getLast() и перед return i переходит переключение на 3й поток, тот добавляет какое-то значение в конец, переключение на 2й поток, который успевает сделать i = list.last(), переключение на 1й поток. Дальше все зависит от положение солнца и влажности воздуха.

Как добавлять параметры в конструкторе показали, в принципе, выше.
Можно также сделать отдельный метод для передачи параметров (setParameter(int)), если параметров много, можно завернуть их в отдельную структуру \ клас.
Записан
labview
Гость
« Ответ #13 : Август 04, 2010, 18:57 »

Дело в том, что у каждого потока будет иметься своя собственная очередь. То есть два читателя одной очереди исключаются.
Записан
SimpleSunny
Гость
« Ответ #14 : Август 04, 2010, 19:25 »

Дело в том, что у каждого потока будет иметься своя собственная очередь. То есть два читателя одной очереди исключаются.

Если у каждого потока своя очередь, тогда зачем междупотоковая синхронизация (QReadWriteLock)?
Записан
Страниц: [1] 2 3 ... 8   Вверх
  Печать  
 
Перейти в:  


Страница сгенерирована за 0.108 секунд. Запросов: 22.