QT多发线程进行数据传输

Posted 2020-08-08

平时的项目程序中，经常需要处理多个串口和网络发送过来的数据，而且数据量还比较大，9600的波特率每秒钟至少1000个字节的数据需要处理并反映到界面上，一开始直接和UI主线程同一个线程，在x86的机器上跑还没问题，毕竟X86的机器最少主频也不会低于1.6G，但是如果数据量再更大或者到了ARM上跑，直接UI卡住不动，想到的解决办法就是用多线程，一个线程负责收数据，一个线程负责处理数据，当协议一样的时候，如果需要将数据解析从串口改为网络端口监听的数据，以前的办法是重新写一个tcp通信进行处理，这个并不是非常合理的办法，毕竟解析协议是一样的，所以自己总结了一个通用的数据处理思路：各种数据接收后排队的形式存入一个全局变量，单独开辟一个线程从这个全局变量中读取第一个数据，处理完则移除第一个数据，Qt中的链表直接提供了一个takeFirst函数，用起来非常爽！用while循环读取，在读取的时候加锁，这样的话就不会冲突了。
雏形：
全局变量文件：

复制代码

1. #ifndef APP_H

2. #define APP_H

3. 
   

4. #include "qstring.h"

5. #include "qstringlist.h"

6. 
   

7. class App

8. {

9. public:    

10.     static QStringList list;

11. 
    

12. };

13. 
    

14. #endif // APP_H

复制代码

1. #include "app.h"

2. 
   

3. QStringList App::list=QStringList();

独立处理数据线程：

复制代码

1. #ifndef TEST_H

2. #define TEST_H

3. 
   

4. #include "qthread.h"

5. #include "qmutex.h"

6. 
   

7. class Thread : public QThread

8. {

9.     Q_OBJECT

10. public:

11.     Thread();

12.     ~Thread();

13. 
    

14.     void stop();

15. 
    

16. protected:

17.     void run();

18. 
    

19. private:

20.     QMutex mutex;

21.     volatile bool stopped;

22. 
    

23. signals:

24.     void readOne(QString txt);

25. 
    

26. };

27. 
    

28. #endif // TEST_H

复制代码

1. #include "thread.h"

2. #include "app.h"

3. 
   

4. Thread::Thread()

5. {

6. stopped=false;

7. }

8. 
   

9. Thread::~Thread()

10. {

11. 
    

12. }

13. 
    

14. void Thread::stop()

15. {

16.     stopped=true;

17. }

18. 
    

19. void Thread::run()

20. {

21.     while(!stopped){

22.         mutex.lock();

23.         if (App::list.count()>0){            

24.             QString txt=App::list.takeFirst();

25.             emit readOne(txt);

26.         }

27.         mutex.unlock();

28.         msleep(1);//不加这句CPU占用率高达50%

29.     }

30.     stopped=false;

31. }

主界面：

复制代码

1. #ifndef WIDGET_H

2. #define WIDGET_H

3. 
   

4. #include <QWidget>

5. #include "thread.h"

6. #include "qtimer.h"

7. 
   

8. namespace Ui {

9. class frmMain;

10. }

11. 
    

12. class frmMain : public QWidget

13. {

14.     Q_OBJECT

15. 
    

16. public:

17.     explicit frmMain(QWidget *parent = 0);

18.     ~frmMain();

19. 
    

20. private slots:

21.     void writeOne();

22.     void readOne(QString txt);

23.     void on_btnAppend_clicked();

24.     void on_btnThread_clicked();

25.     void on_btnTimer_clicked();

26. 
    

27. private:

28.     Ui::frmMain *ui;

29. 
    

30.     QTimer *timer;

31.     Thread *thread;

32. 
    

33. };

34. 
    

35. #endif // WIDGET_H

复制代码

1. #include "frmmain.h"

2. #include "ui_frmmain.h"

3. #include "app.h"

4. #include "qdatetime.h"

5. #include "qdesktopwidget.h"

6. 
   

7. #define _TIME_ qPrintable (QTime::currentTime().toString("now : hh:mm:ss:zzz"))

8. 
   

9. frmMain::frmMain(QWidget *parent) :

10.     QWidget(parent),

11.     ui(new Ui::frmMain)

12. {

13.     ui->setupUi(this);

14. 
    

15.     this->showMaximized();

16. 
    

17.     timer=new QTimer(this);

18.     timer->setInterval(50);

19.     connect(timer,SIGNAL(timeout()),this,SLOT(writeOne()));

20. 
    

21.     thread=new Thread;

22.     connect(thread,SIGNAL(readOne(QString)),this,SLOT(readOne(QString)));

23. }

24. 
    

25. frmMain::~frmMain()

26. {

27.     delete ui;

28. }

29. 
    

30. void frmMain::writeOne()

31. {

32.     App::list.append(_TIME_);

33. }

34. 
    

35. void frmMain::readOne(QString txt)

36. {

37.     ui->txtOut->append(txt);

38. }

39. 
    

40. void frmMain::on_btnAppend_clicked()

41. {

42.     App::list.append(ui->txtIn->text());

43. }

44. 
    

45. void frmMain::on_btnThread_clicked()

46. {

47.     if (ui->btnThread->text()=="start thread"){

48.         thread->start();

49.         ui->btnThread->setText("stop thread");

50.         ui->txtOut->append("start thread ok");

51.     }else{

52.         thread->stop();

53.         ui->btnThread->setText("start thread");

54.         ui->txtOut->append("stop thread ok");

55.     }

56. }

57. 
    

58. void frmMain::on_btnTimer_clicked()

59. {

60.     if (ui->btnTimer->text()=="start timer"){

61.         timer->start();

62.         ui->btnTimer->setText("stop timer");

63.         ui->txtOut->append("start timer ok");

64.     }else{

65.         timer->stop();

66.         ui->btnTimer->setText("start timer");

67.         ui->txtOut->append("stop timer ok");

68.     }

69. }

为了模拟大量数据，我这里开了50毫秒的定时器定时产生当前时间字符串的数据存入全局变量，然后放置了几个按钮用于手动添加字符串和开始停止线程及定时器。



欢迎提出批评建议以及指点！谢谢！