QEventLoop在QTimer槽中的应用

Question

我在同一个线程中有多个QTimer，在连接到QTimer的插槽中，我使用QEventLoop进行同步，就像http请求一样，但是我发现当它们以不同的顺序启动时，不同的QTimers可能会相互影响。

下面是我的简单测试代码片段：

案例1

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    QTimer t1;
    QTimer t2;
    QObject::connect(&t1, &QTimer::timeout, []()->void{
                         qDebug() << QDateTime::currentDateTimeUtc() << "T1...";
                         QEventLoop loop;
                         // t1 slot run time 3000ms
                         QTimer::singleShot(3000, &loop, SLOT(quit()));
                         loop.exec();
                     });
    QObject::connect(&t2, &QTimer::timeout, []()->void{
                         qDebug() << QDateTime::currentDateTimeUtc() << "T2...";
                         QEventLoop loop;
                         // t2 slot run time 100ms
                         QTimer::singleShot(100, &loop, SLOT(quit()));
                         loop.exec();
                     });
    // interval 1000ms, start t1 first and then t2
    t1.start(1000);
    t2.start(1000);
    return a.exec();
}

输出：

QDateTime(2022-03-21 14:00:51.014 UTC Qt::TimeSpec(UTC)) T2...
QDateTime(2022-03-21 14:00:51.016 UTC Qt::TimeSpec(UTC)) T1...
QDateTime(2022-03-21 14:00:54.025 UTC Qt::TimeSpec(UTC)) T2...
QDateTime(2022-03-21 14:00:54.027 UTC Qt::TimeSpec(UTC)) T1...
QDateTime(2022-03-21 14:00:58.018 UTC Qt::TimeSpec(UTC)) T2...
QDateTime(2022-03-21 14:00:58.019 UTC Qt::TimeSpec(UTC)) T1...
QDateTime(2022-03-21 14:01:01.014 UTC Qt::TimeSpec(UTC)) T2...
QDateTime(2022-03-21 14:01:01.015 UTC Qt::TimeSpec(UTC)) T1...
QDateTime(2022-03-21 14:01:04.016 UTC Qt::TimeSpec(UTC)) T2...
QDateTime(2022-03-21 14:01:04.016 UTC Qt::TimeSpec(UTC)) T1...
QDateTime(2022-03-21 14:01:07.019 UTC Qt::TimeSpec(UTC)) T2...
QDateTime(2022-03-21 14:01:07.020 UTC Qt::TimeSpec(UTC)) T1...

从输出中可以看到，t2受t1影响，实际间隔约为3000~4000 is，对于t1和t2，我认为t2不应该受到影响。

案例2

只需更改QTimer启动顺序，但事情会变得不同

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    QTimer t1;
    QTimer t2;
    QObject::connect(&t1, &QTimer::timeout, []()->void{
                         qDebug() << QDateTime::currentDateTimeUtc() << "T1...";
                         QEventLoop loop;
                         // t1 slot run time 3000ms
                         QTimer::singleShot(3000, &loop, SLOT(quit()));
                         loop.exec();
                     });
    QObject::connect(&t2, &QTimer::timeout, []()->void{
                         qDebug() << QDateTime::currentDateTimeUtc() << "T2...";
                         QEventLoop loop;
                         // t2 slot run time 100ms
                         QTimer::singleShot(100, &loop, SLOT(quit()));
                         loop.exec();
                     });
    // interval 1000ms, start t2 first and then t1
    t2.start(1000);
    t1.start(1000);
    return a.exec();
}

输出：

QDateTime(2022-03-21 14:04:53.653 UTC Qt::TimeSpec(UTC)) T1...
QDateTime(2022-03-21 14:04:53.656 UTC Qt::TimeSpec(UTC)) T2...
QDateTime(2022-03-21 14:04:54.659 UTC Qt::TimeSpec(UTC)) T2...
QDateTime(2022-03-21 14:04:55.655 UTC Qt::TimeSpec(UTC)) T2...
QDateTime(2022-03-21 14:04:56.656 UTC Qt::TimeSpec(UTC)) T1...
QDateTime(2022-03-21 14:04:56.656 UTC Qt::TimeSpec(UTC)) T2...
QDateTime(2022-03-21 14:04:57.664 UTC Qt::TimeSpec(UTC)) T2...
QDateTime(2022-03-21 14:04:58.657 UTC Qt::TimeSpec(UTC)) T2...
QDateTime(2022-03-21 14:04:59.665 UTC Qt::TimeSpec(UTC)) T1...
QDateTime(2022-03-21 14:04:59.667 UTC Qt::TimeSpec(UTC)) T2...
QDateTime(2022-03-21 14:05:00.660 UTC Qt::TimeSpec(UTC)) T2...
QDateTime(2022-03-21 14:05:01.662 UTC Qt::TimeSpec(UTC)) T2...
QDateTime(2022-03-21 14:05:02.652 UTC Qt::TimeSpec(UTC)) T2...
QDateTime(2022-03-21 14:05:03.650 UTC Qt::TimeSpec(UTC)) T1...
QDateTime(2022-03-21 14:05:03.653 UTC Qt::TimeSpec(UTC)) T2...

现在t1不再影响t2，t1的实际间隔约为3000~4000 is，t2约为1000 is。

我真的很困惑，为什么不同的开始顺序会有不同的结果。有人能帮我解释一下吗？

平台:QT5.5.0 MinGW 32位，Windows

IDE: Qt Creator 3.4.2

您可以直接在main()中运行我的测试代码并检查测试结果。

谢谢。

编辑1:

我使用QEventLoop来同步RESTFul API的http请求，如下所示：

// m_http is QNetworkAccessManager
QNetworkReply *reply = m_http->get(request);
QEventLoop loop;
connect(reply, SIGNAL(finished()), &loop, SLOT(quit()));
loop.exec();

在计时器插槽中，只有一个同步http请求来轮询数据。通常情况下，请求会很快完成，但如果出现错误，有时会花费超过1000 it。我的应用程序需要同时与多个服务器通信，每个连接都有一个计时器来执行轮询，所有连接实例都在同一个线程中，因此所有计时器共享相同的事件循环。我的测试是模拟请求的一种简单方法，使用QTimer::singleShot作为按请求计算的时间开销。在QT中是否有更好的方法来同步http请求？使用QEventLoop可能不是最好的。

Answer 1

首先，检查您的QTimer::timerType()：默认的是Qt::CoarseTimer，它有5%的精度。您可能需要Qt::PreciseTimer代替。

其次，主Qt事件循环将序列化所有事件。不管他们是什么。它是一个独特的管道(它很容易成为应用程序的瓶颈，BTW)。在处理某些事件(如鼠标事件)之前，它也有“打包”某些事件的坏习惯。

最后，一个QTimer::singleShot也是一个真正的定时器，您可以在一个插槽内启动一个--这基本上是在事件循环上下文中执行的，您在两个不同的 QEventLoop对象上手动调用事件循环处理.

老实说，你的计时器做奇怪的事情并不奇怪。你能准确地说出你需要用这些定时器做什么吗？因为您的QEventLoop技巧所做的唯一一件事是在请求期间阻塞/搅乱计时器，即T1为3000 ms，T2为100 ms，这显然会与您为每个请求的基本1000 ms周期相混淆.

通常，您将接收信号(finished(QNetworkReply*)表示QNetworkAccessManager，但将是readyRead()表示QIODevice)连接到您的插槽，并且使用sender()允许单个时隙同时处理各种对象。您不需要手动同步任何东西，而是让Qt为您处理--这是使用框架的好处之一。因此，“回覆接收”就是这样做的。

对于发送请求，这取决于你。您可以使用各种解决方案：

一旦请求，

1. 立即发送它们(即通过一个按钮将它们发送到FIFO容器中，使用QTimer发送它们，而不会同时敲碎机器和服务器。请求被推入缓冲区ASAP.
2. Threading (这部分是要小心的)--使用Qt，您将需要大部分时间调用moveToThread()才能使它正常工作。

我更喜欢解决方案2，为每个目标服务器提供一个队列和一个特定的定时器--这将允许一个非常基本的QoS，并将避免对一个服务器的大量请求禁止使用其他服务器。在此之前，您可以使用dispatcher函数，该函数将通过映射自动选择要使用的正确队列，该映射关联服务器名称(如果需要的话是+协议)及其特定的队列和定时器。

当您什么都不做，请求(它们都被发送)并且等待回复时，您让主Qt事件循环完成它的工作:避免阻塞消息泵--它将产生“应用程序没有响应”消息。此外，它还允许减少CPU负载，获取应用程序的所有鼠标事件，并像进度条一样刷新GUI元素。