用事件队列解决GUI的操作顺序问题（Qt中处理方法）

GUI操作顺序问题引发异常：

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　　有时候我们使用写GUI程序的时候会遇到这样的问题：比如在程序中，建立了一个列表的GUI。这个列表是随着时间不断更新的，而且操作也会读取这个列表GUI的内容。

　　如果这个程序是多线程的程序，而且只是除了GUI的线程不操作，只是其他线程操作这个列表GUI，那么这个问题很简单，只用加互斥锁就可以了。但如果GUI线程自己本身也要操作这个列表，那么这个问题就很麻烦了。

　　我们可以很容易地想到一种场景，比如GUI线程读了列表的一些表项（比如选定），此时线程中的某个方法keep了这些表项的指针，然而此时很不幸别的线程有一个请求需要删除列表中的一些表项，并且这些表项有一些包含在了我们的选定内容里，我们知道几乎所有的语言操作GUI时都要进入GUI线程里面操作，那么我们刚才选定表项的那个方法会被打断，然后进入删除表项方法，在删除了表项以后再次回到选定表项方法时，我们的选定的表项有一些已经被删除了，此时我们再进行操作很有可能不符合我们的要求。

　　如果你是用一般是用C#，JAVA这种不用自己管理内存的语言，那还好，只是结果可能不对，但是如果是用C++这种需要我们自己管理内存的来写，很有可能我们会操作一个被释放了内存的对象，然后程序崩掉，这样的情况是我们不想看到的。

 

用事件队列来解决问题：

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　　下面用一幅图来表示如何设计事件队列：

 

　　当然图中虽然是只有三种操作，如果你想，你可以设计出更多的操作，比如读操作，你可以细分为复制表项中的信息和给表项中对应的内容进行操作等。

这样设计以后，就一定程度上消除了GUI打断操作的问题（比如我们会再遇到我们上面的那种访问了一个被析构了的对象问题）。

 

　　在Qt中我们可以这样写：（ConnectionView这个对象就是我上面说的那种表项）

 class ItemsOpsBase
     {
     public:
         virtual void doOperation(ConnectionView *view) = ;
         virtual ~ItemsOpsBase() = default;
     };

     class DeleteItem : public ItemsOpsBase
     {
     public:
         DeleteItem(qintptr target,qint32 connectionIndex)
             :ItemsOpsBase(), _target(target),_connectionIndex(connectionIndex){ }

         void doOperation(ConnectionView *view)override;
         ~DeleteItem() = default;
     private:
         qintptr _target;
         qint32 _connectionIndex;
     };

     class UpdatePulse :public ItemsOpsBase
     {
     public:
         UpdatePulse(qintptr descriptor,qint32 currentTime)
             :ItemsOpsBase(), _descriptor(descriptor),_currentTime(currentTime){  }

         void doOperation(ConnectionView *view)override;
         ~UpdatePulse() = default;
     private:
         qintptr _descriptor;
         qint32 _currentTime;
     };

 class UpdateRemark : public ItemsOpsBase
     {
     public:
         UpdateRemark(qintptr descriptor, const QString &remark)
             : ItemsOpsBase(),_remark(remark),_descriptor(descriptor){  }

         void doOperation(ConnectionView *view)override;
         ~UpdateRemark() = default;
     private:
         QString _remark;
         qintptr _descriptor;
     };

     class TestConnection : public ItemsOpsBase
     {
     public:
         void doOperation(ConnectionView *view)override;
     };
 class TestConnectionProducer : public QThread
     {
     public:
         void run()override;
     };

     class CopySelectedItemInformProducer :  public QThread
     {
     public:
         void run()override;
     };

     class DisconnectTargetsProducer : public QThread
     {
     public:
         void run()override;
     };

     class DeleteItemProducer :public QThread
     {
     public:
         DeleteItemProducer(qintptr target, qint32 connectionIndex)
             : QThread(),_target(target),_connectionIndex(connectionIndex) { }
         void run()override;
     private:
         qintptr _target;
         qint32 _connectionIndex;
     };

     class UpdatePulseProducer :public QThread
     {
     public:
         UpdatePulseProducer(qintptr descriptor, qint32 currentTime)
             :QThread(),_descriptor(descriptor),_currentTime(currentTime){  }
     protected:
         void run()override;
     private:
         qintptr _descriptor;
         qint32 _currentTime;
     };

     class UpdateRemarkProducer : public QThread
     {
     public:
         UpdateRemarkProducer(qintptr descriptor, const QString &remark)
             :QThread(),_remark(remark),_descriptor(descriptor){ }
     protected:
         void run()override;
     private:
         QString _remark;
         qintptr _descriptor;
     };
 class ConsumerHelper :public QThread
     {
     public:
         ConsumerHelper(ConnectionView *view)
             :QThread(),_view(view){ }
         ~ConsumerHelper();
     protected:
         void run() override;
     private:
         ConnectionView *_view;

         ConsumerHelper(const ConsumerHelper &other) = delete;
         ConsumerHelper(const ConsumerHelper &&other) = delete;
         ConsumerHelper &operator=(const ConsumerHelper &other) = delete;
     };

　　互斥锁以及队列的代码：

 static QQueue<QSharedPointer<ItemsOpsBase>> &opQueue()
 {
        static QQueue<QSharedPointer<ItemsOpsBase>> queue;
        return queue;
 }

 static QSharedPointer<ItemsOpsBase> endOperation;

 static QMutex &opQueueLock()
 {
        static QMutex mutex;
        return mutex;
 }
 static QWaitCondition &opQueueIsAvailable()
 {
        static QWaitCondition flag;
        return flag;
 }

　　ConsumerHelper是一个消费者线程，一直监视着队列的动向，当需要一个某个操作的时候，我们就可以引发一个对象操作的线程，把对应操作加入队列中（为什么需要开一个线程，是为了方便互斥），比如下面我需要一个删除操作：

　　删除操作的代码：

  void DeleteItem::doOperation(ConnectionView *view)
     {
         qRegisterMetaType<qintptr>("qintptr");
         qRegisterMetaType<TcpConnectionHandler *>("TcpConnectionHandler *");
         QMetaObject::invokeMethod(view, "deleteConnection",Qt::QueuedConnection, Q_ARG(qintptr, _target), Q_ARG(qint32, _connectionIndex));
     }
 void DeleteItemProducer::run()
     {
         QSharedPointer<ItemsOpsBase> op = QSharedPointer<ItemsOpsBase>(new DeleteItem(_target,_connectionIndex));

         QMutexLocker locker(&opQueueLock());
         opQueue().enqueue(op);
         opQueueIsAvailable().wakeOne();
     }

 

 

消费者线程的代码：

 void ConsumerHelper::run()
     {
         forever
         {
             QSharedPointer<ItemsOpsBase> opPointer;

             {
                 QMutexLocker locker(&opQueueLock());

                 if (opQueue().isEmpty())
                     opQueueIsAvailable().wait(&opQueueLock());
                 opPointer = opQueue().dequeue();

                 if (opPointer == endOperation)
                     break;
             }
             {
                 if(!opPointer.isNull())
                     opPointer->doOperation(_view);
             }
         }
     } 

     ConsumerHelper::~ConsumerHelper()
     {
         {
             QMutexLocker locker(&opQueueLock());
             while(!opQueue().isEmpty())
                 opQueue().dequeue();

             opQueue().enqueue(endOperation);
             opQueueIsAvailable().wakeOne();
         }

         wait();//注意这里是wait在次线程上的
     }

 

　　这个时候我只需要在需要用到删除操作的地方用：

DeleteItemProducer *deleteItemProducer = new DeleteItemProducer(target,index);
connect(deleteItemProducer, &QThread::finished, deleteItemProducer, &QThread::deleteLater);
deleteItemProducer->start();

启动删除操作生产者的线程就可以了，我们就把删除操作加入队列中，合适的时候，消费者线程会执行这个操作，并且把操作投递到GUI线程中进行。