Qt Concurrent

Начало работы

Пространство имен QtConcurrent предоставляет высокоуровневые API, которые позволяют писать многопоточные программы без использования низкоуровневых потоковых примитивов, таких как мьютексы, блокировки чтения-записи, условия ожидания или семафоры. Программы, написанные с помощью QtConcurrent, автоматически настраивают количество используемых потоков в соответствии с количеством доступных процессорных ядер. Это означает, что приложения, написанные сегодня, будут продолжать масштабироваться при развертывании на многоядерных системах в будущем.

QtConcurrent включает API в стиле функционального программирования для параллельной обработки списков, включая реализацию MapReduce и FilterReduce для систем с общей памятью (не распределённых), а также классы для управления асинхронными вычислениями в приложениях с графическим интерфейсом пользователя:

• Параллельное отображение и MapReduce
  • QtConcurrent::map() применяет функцию к каждому элементу в контейнере, изменяя элементы на месте.
  • QtConcurrent::mapped() аналогично map(), за исключением того, что возвращает новый контейнер с изменениями.
  • QtConcurrent::mappedReduced() аналогично mapped(), за исключением того, что изменённые результаты сводятся или складываются в одно результирующее значение.
• Параллельное фильтрование и FilterReduce
  • QtConcurrent::filter() удаляет все элементы из контейнера на основе результата функции фильтрации.
  • QtConcurrent::filtered() аналогично filter(), за исключением того, что возвращает новый контейнер с отфильтрованными результатами.
  • QtConcurrent::filteredReduced() аналогично filtered(), за исключением того, что отфильтрованные результаты сводятся или складываются в одно результирующее значение.
• Параллельное выполнение
  • QtConcurrent::run() выполняет функцию в другом потоке.
• QFuture представляет результат асинхронного вычисления.
• QFutureIterator позволяет итерироваться по результатам, доступным через QFuture.
• QFutureWatcher позволяет отслеживать QFuture с помощью сигналов и слотов.
• QFutureSynchronizer — это удобный класс, который автоматически синхронизирует несколько QFutures.

Qt Concurrent поддерживает несколько типов контейнеров и итераторов, совместимых со STL, но лучше всего работает с контейнерами Qt, которые имеют итераторы с произвольным доступом, такие как QList или QVector. Функции map и filter принимают как контейнеры, так и начальный/конечный итераторы.

Обзор поддержки итераторов STL:

Итераторы с произвольным доступом могут быть быстрее в тех случаях, когда Qt Concurrent итерируется по большому количеству лёгких элементов, так как они позволяют перейти к любой точке в контейнере. Кроме того, использование итераторов с произвольным доступом позволяет Qt Concurrent предоставлять информацию о прогрессе через QFuture::progressValue() и QFutureWatcher::progressValueChanged().

Функции, не изменяющие контейнер на месте, такие как mapped() и filtered(), создают копию контейнера при вызове. Если вы используете контейнеры STL, эта операция копирования может занять некоторое время, в этом случае мы рекомендуем указать начальный и конечный итераторы контейнера вместо этого.