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

在某个线程 (QThread) 中，在 "process()" function/method 中，我必须等待 "encrypted()" SIGNAL 属于我在该线程中使用的 QSslSocket。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，显然是行不通的。它永远留在 while-loop 中...
那么，问题来了：有没有办法解决这个问题？我怎样才能等待 "encrypted()" SIGNAL 但不超过 - 比如说 10 秒 - 以避免陷入 waiting-loop/thread？

Answer 1

您可以使用本地事件循环来等待信号发出：

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");

在这里它一直等到发出 encrypted 或超时。

Answer 2

在异步编程中，"wait for" 被认为是一种反模式。不要等待事情发生，而是设计代码以对条件满足做出反应。例如，将代码连接到信号。

实现这一点的一种方法是将您的操作分成单独的状态，并在进入每个状态时做一些工作。当然，如果工作量很大，请使用单独的槽而不是 lambda 来保持可读性。

请注意没有明确的内存管理。使用拥有指向 Qt 类的指针是过早的优化，在不必要的地方应该避免。对象可以是 Worker（或其 PIMPL）的直接成员。

子对象必须都是根部具有 Worker 的所有权层次结构的一部分。这样，您就可以安全地将 Worker 实例移动到另一个线程，并且它使用的对象将跟随它。当然，您也可以在正确的线程中实例化 Worker - 有一个简单的 idiom。线程的事件调度器拥有worker，因此当线程的事件循环退出时（即调用QThread::quit()后），worker将自动释放，不会泄漏资源。

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，连接到 QThread::started() 会很有趣：在 QThread::run() 中的某些代码有机会执行之前，事件调度程序不存在。因此，我们必须等待线程通过让步到达那里——这很可能让工作线程在一两次让步内取得足够的进展。这样就不会浪费太多时间了。

Answer 3

这几天有空，做了一些调查...
好吧，我浏览了“http://doc.qt.io/qt-5/qsslsocket.html”，发现了这个：

bool QSslSocket::waitForEncrypted(int msecs = 30000)

真遗憾，我之前没有注意到它...:(
一定要买副眼镜（可惜，不是开玩笑的！）
我愿意相应地修改我的代码以便对其进行测试（周一@办公室）。
很有可能它会起作用。
[后期编辑]：
是的，这是我在最终代码中实现的解决方案并且效果很好，所以我决定分享 :)

Answer 4

从 Qt 5.0 开始，QSignalSpy 提供了一个等待方法。你将它连接到一个信号，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

Qt5：如何在线程中等待信号？

Qt5: How to wait for a signal in a thread?

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