需求：异步执行两组任务，但第二组任务需要第一组完成之后才能执行。

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本文详细介绍了如何利用 GCD 中的 dispatch_barrier_async 函数来创建一个'栅栏'，确保在并发队列中，所有在栅栏前的任务执行完毕后，再执行栅栏后的任务。通过示例代码展示了其工作原理，同时提到了同步栅栏的使用方式，帮助开发者更好地理解和应用 GCD 在多任务调度中的能力。

dispatch_barrier_async 可以提供一个'栅栏'将两组异步执行的任务分隔开，保证先于栅栏的方法提交到队列的任务全部执行完成之后，开放栅栏，将栅栏之后的任务组调到队列中执行。

示例代码

- (void)barrier_display{
    
    NSLog(@"当前线程------%@",[NSThread currentThread]);
    
    dispatch_queue_t theConcurrentQueue = dispatch_queue_create("myqueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    
    dispatch_queue_t theQueue = theConcurrentQueue;
    
    dispatch_async(theQueue, ^{
        
        NSLog(@"任务1开始");
        [NSThread sleepForTimeInterval:2];
        NSLog(@"任务1完成");
        
    });
    
    dispatch_async(theQueue, ^{
        
        NSLog(@"任务2开始");
        [NSThread sleepForTimeInterval:2];
        NSLog(@"任务2完成");
        
    });
    
    
    dispatch_barrier_async(theQueue, ^{
        NSLog(@"栅栏任务！！！");
    });
    
    dispatch_async(theQueue, ^{
        
        NSLog(@"任务3开始");
        [NSThread sleepForTimeInterval:2];
        NSLog(@"任务3完成");
        
    });
    
    dispatch_async(theQueue, ^{
        
        NSLog(@"任务4开始");
        [NSThread sleepForTimeInterval:2];
        NSLog(@"任务4完成");
        
    });
    
    
}

当前线程------<NSThread: 0x6000019e4080>{number = 1, name = main}

 任务1开始

任务2开始

任务1完成

任务2完成

 =======栅栏任务=============

 任务3开始

 任务4开始

 任务4完成

 任务3完成

看源码

void
dispatch_barrier_async(dispatch_queue_t dq, dispatch_block_t work)
{
	dispatch_continuation_t dc = _dispatch_continuation_alloc();
	uintptr_t dc_flags = DC_FLAG_CONSUME | DC_FLAG_BARRIER;
	dispatch_qos_t qos;

	qos = _dispatch_continuation_init(dc, dq, work, 0, dc_flags);
	_dispatch_continuation_async(dq, dc, qos, dc_flags);
}

将改成同步栅栏+并发队列也可以实现

 

dispatch_barrier_sync(theQueue, ^{
        NSLog(@"=======栅栏任务=============");
    });

 

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"(无变化)" : changes; } // 实现 clone() 方法：返回一个新的 Person 副本（深拷贝） Ptr clone() const { return std::make_shared<Person>(*this); // 使用智能指针包装新对象 } }; // ==================== 示例结构体 2: Product ==================== // 表示商品信息：SKU 编号、标题、价格 struct Product : DataObject { std::string sku; // 商品唯一编号 std::string title; // 商品名称 double price; // 商品价格（浮点数） // 构造函数：从一行 CSV 文本创建 Product 对象 explicit Product(const std::string &line) : price(0.0) { std::stringstream ss(line); std::string field; if (std::getline(ss, field, ',')) sku = field; // 第一列：SKU if (std::getline(ss, field, ',')) title = field; // 第二列：title if (std::getline(ss, field, ',')) price = atof(field.c_str()); // 第三列：price，使用 atof 转换 } // 默认构造函数 Product() : price(0.0) {} // 返回唯一键：“Product:SKU” std::string getKey() const { return "Product:" + sku; } // 易读格式输出（价格保留两位小数） std::string toString() const { char buf[100]; snprintf(buf, sizeof(buf), "%.2f", price); // 格式化价格 return "Product{sku='" + sku + "', title='" + title + "', price=" + std::string(buf) + "}"; } // 比较两个 Product 是否有字段不同 std::string diff(const DataObject &other) const { const Product& p = static_cast<const Product&>(other); std::string changes; if (title != p.title) { changes += " title: '" + title + "' -> '" + p.title + "';"; } if (fabs(price - p.price) > 1e-5) { // 浮点数不能直接 == 比较，需用误差判断 char oldPrice[20], newPrice[20]; snprintf(oldPrice, sizeof(oldPrice), "%.2f", price); snprintf(newPrice, sizeof(newPrice), "%.2f", p.price); changes += " price: " + std::string(oldPrice) + " -> " + std::string(newPrice) + ";"; } return changes.empty() ? "(无变化)" : changes; } // 返回克隆对象（深拷贝） Ptr clone() const { return std::make_shared<Product>(*this); } }; // ==================== 数据解析器工厂 ==================== // 静态类：根据用户选择的类型将文本解析为对象列表 class DataParser { public: // 定义别名：一组数据对象的列表 typedef std::vectorDataObject::Ptr ObjectList; // 静态方法：将输入文本按指定类型解析成对象列表 static ObjectList parse(const QString &text, const QString &type) { ObjectList result; // 存放成功解析的对象 QStringList lines = text.split('\n', QString::SkipEmptyParts); // 按换行拆分，跳过空行 // 遍历每一行文本 for (int i = 0; i < lines.size(); ++i) { const QString &line = lines[i]; // 当前行 try { if (type == "Person") { // 解析为 Person 类型并加入结果集 result.push_back(std::make_shared<Person>(line.toStdString())); } else if (type == "Product") { // 解析为 Product 类型 result.push_back(std::make_shared<Product>(line.toStdString())); } else { // 不支持的类型，打印调试日志 qWarning("未知类型: %s", type.toLocal8Bit().data()); } } catch (...) { // 捕获任何异常（比如数字转换失败） // 注意：这里不能弹 QMessageBox（非主线程禁止操作 GUI） // 我们改为记录错误并在主线程提示 qDebug() << "[Worker] 解析失败行：" << line; } } return result; // 返回解析完成的对象列表 } }; // ==================== 异步任务类：继承 QRunnable ==================== // 表示一个异步加载并解析文件的任务 class LoadDataTask : public QRunnable { public: // 枚举标识是哪个输入源（A 左侧 / B 右侧） enum Source { SourceA, SourceB }; // 构造函数：传入文件路径、数据类型、来源（A 或 B）、接收结果的对象 LoadDataTask(const QString &filePath, const QString &dataType, Source src, QObject *receiver) : m_filePath(filePath), m_dataType(dataType), m_source(src), m_receiver(receiver) {} // run() 是 QRunnable 的纯虚函数，会被线程池自动调用，在子线程中执行 void run() override { // 输出调试信息：正在处理哪个文件、运行在线程几 qDebug() << "正在子线程中处理文件：" << m_filePath << " | 线程ID:" << QThread::currentThreadId(); // 1. 读取文件内容 QFile file(m_filePath); // 创建文件对象 QString content; // 用于存储读取的全部文本 bool success = false; // 记录是否成功 QString error; // 存储错误信息（如果失败） // 尝试以只读文本模式打开文件 if (file.open(QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text)) { QTextStream stream(&file); // 创建文本流 stream.setCodec(QTextCodec::codecForName("UTF-8")); // 设置编码为 UTF-8（支持中文） content = stream.readAll(); // 一次性读取所有内容 file.close(); // 关闭文件 success = true; // 标记成功 } else { error = "无法打开文件"; // 设置错误消息 } // 2. 如果读取成功，则进行解析（也在子线程） std::vector<DataObject::Ptr> parsedData; if (success) { parsedData = DataParser::parse(content, m_dataType); // 调用解析器解析文本 } // 3. 准备结果对象，封装所有需要传回主线程的数据 AsyncTaskResult result; result.success = success; // 是否成功 result.content = content; // 文件原始内容（用于显示在 QTextEdit） result.parsedData = parsedData; // 解析后的对象列表（用于后续对比） result.source = m_source; // 来源是 A 还是 B result.errorMsg = error; // 错误信息（如果有） result.filePath = m_filePath; // 文件路径（用于错误提示） // 4. 使用元对象系统跨线程发送信号通知主线程 // Qt::QueuedConnection 确保槽函数在目标线程（GUI 主线程）排队执行 QMetaObject::invokeMethod(m_receiver, "onTaskFinished", Qt::QueuedConnection, Q_ARG(AsyncTaskResult, result)); } private: QString m_filePath; // 要加载的文件路径 QString m_dataType; // 当前选择的数据类型（“Person” 或 “Product”） Source m_source; // 来源标识（A 或 B） QObject *m_receiver; // 接收结果的对象（即主窗口 this） // 内部结构体：封装任务执行结果，便于跨线程传递 struct AsyncTaskResult { bool success; // 成功标志 QString content; // 文件内容（QString） std::vector<DataObject::Ptr> parsedData; // 解析后的对象列表 Source source; // 来源 A/B QString errorMsg; // 错误信息 QString filePath; // 文件路径 }; // 声明该结构体支持 Qt 元对象系统序列化（让 invokeMethod 能传递它） Q_DECLARE_METATYPE(AsyncTaskResult) }; // 手动注册类型到 Qt 元对象系统（必须放在类外） Q_DECLARE_METATYPE(LoadDataTask::AsyncTaskResult) // ==================== 主窗口类声明 ==================== // 继承自 QWidget，作为主界面窗口 class StructuredDataComparator : public QWidget { Q_OBJECT // 必须添加：启用 Qt 的元对象系统（信号槽、moc 工具需要） public: // 构造函数：parent 表示父窗口，默认为空 explicit StructuredDataComparator(QWidget *parent = 0); private slots: // 槽函数：响应按钮点击事件 void onCompare(); // 开始对比 A 和 B 的数据 void onClear(); // 清空所有输入输出内容 void onCopyResult(); // 复制对比结果到系统剪贴板 void onLoadFileA(); // 加载文件 A 到左侧输入框 void onLoadFileB(); // 加载文件 B 到右侧输入框 void onTaskFinished(const LoadDataTask::AsyncTaskResult &result); // 接收子线程完成的结果 private: // 私有方法：初始化用户界面布局和控件 void setupUI(); // 成员变量：GUI 控件指针 QTextEdit *inputA; // 左侧输入框（旧数据） QTextEdit *inputB; // 右侧输入框（新数据） QTextEdit *outputArea; // 下方输出区域（显示对比结果） QPushButton *compareBtn; // “开始对比”按钮 QPushButton *clearBtn; // “清空”按钮 QPushButton *copyBtn; // “复制结果”按钮 QComboBox *dataTypeCombo; // 下拉框选择数据类型（Person / Product） // 缓存最后一次加载成功的解析数据（用于对比，避免重复解析） std::vector<DataObject::Ptr> m_lastParsedA; std::vector<DataObject::Ptr> m_lastParsedB; }; // ========== 主窗口构造函数实现 ========== StructuredDataComparator::StructuredDataComparator(QWidget *parent) : QWidget(parent) // 调用父类 QWidget 的构造函数 { // 注册自定义类型，使它可以跨线程传递（由 QMetaObject::invokeMethod 使用） qRegisterMetaTypeLoadDataTask::AsyncTaskResult(“LoadDataTask::AsyncTaskResult”); setupUI(); // 初始化界面布局和控件 } // ========== setupUI 函数实现：构建整个用户界面 ========== void StructuredDataComparator::setupUI() { setWindowTitle(“🧾 结构化数据对比工具（多线程安全）”); // 设置窗口标题 resize(900, 700); // 设置初始窗口大小（宽900px，高700px） QVBoxLayout *mainLayout = new QVBoxLayout(this); // 创建主垂直布局，作为顶层容器 // --- 第一部分：顶部控件 —— 选择数据类型 --- QHBoxLayout *topLayout = new QHBoxLayout; // 水平布局放置标签和下拉框 topLayout->addWidget(new QLabel("数据类型:")); // 添加说明文字 dataTypeCombo = new QComboBox; // 创建下拉选择框 dataTypeCombo->addItem("Person"); // 添加选项：Person dataTypeCombo->addItem("Product"); // 添加选项：Product topLayout->addWidget(dataTypeCombo); // 将下拉框加入布局 topLayout->addStretch(); // 右侧留白，使控件靠左排列 mainLayout->addLayout(topLayout); // 将顶部布局加入主布局 // --- 第二部分：左右输入区（使用分割器）--- QSplitter *splitter = new QSplitter(Qt::Horizontal); // 创建水平分割器，左右可拖动 // 左侧容器：旧数据输入 QWidget *containerA = new QWidget; // 包裹左侧控件的容器 QVBoxLayout *layoutA = new QVBoxLayout; // 垂直布局 layoutA->addWidget(new QLabel("来源 A（旧数据）")); // 添加标签说明 inputA = new QTextEdit; // 创建多行文本框 inputA->setPlaceholderText("输入格式:\nid,name,age\n1,Alice,30"); // 占位提示文本 layoutA->addWidget(inputA); // 将文本框加入布局 containerA->setLayout(layoutA); // 容器应用此布局 // 右侧容器：新数据输入 QWidget *containerB = new QWidget; QVBoxLayout *layoutB = new QVBoxLayout; layoutB->addWidget(new QLabel("来源 B（新数据）")); inputB = new QTextEdit; inputB->setPlaceholderText("输入格式:\nid,name,age\n2,Bob,25"); layoutB->addWidget(inputB); containerB->setLayout(layoutB); // 将左右两个容器加入分割器 splitter->addWidget(containerA); splitter->addWidget(containerB); mainLayout->addWidget(splitter); // 将分割器加入主布局 // --- 第三部分：按钮行 --- QHBoxLayout *btnLayout = new QHBoxLayout; // 水平布局放置按钮 QPushButton *loadBtnA = new QPushButton("📁 加载 A"); // 加载文件 A 的按钮 QPushButton *loadBtnB = new QPushButton("📁 加载 B"); // 加载文件 B 的按钮 compareBtn = new QPushButton("🔍 开始对比"); // 开始对比按钮 clearBtn = new QPushButton("🗑️ 清空"); // 清空按钮 copyBtn = new QPushButton("📋 复制结果"); // 复制结果按钮 // 按顺序添加按钮到布局 btnLayout->addWidget(loadBtnA); btnLayout->addWidget(loadBtnB); btnLayout->addSpacing(40); // 插入空白间距，美观分隔 btnLayout->addWidget(compareBtn); btnLayout->addWidget(clearBtn); btnLayout->addWidget(copyBtn); mainLayout->addLayout(btnLayout); // 将按钮行加入主布局 // --- 第四部分：输出结果显示区 --- outputArea = new QTextEdit; // 创建输出文本框 outputArea->setReadOnly(true); // 设置只读，防止用户误改 outputArea->setPlaceholderText("对比结果将显示在这里..."); // 提示语 mainLayout->addWidget(outputArea); // 加入主布局 // === 最后：连接信号与槽（使用 Qt4 宏语法）=== connect(compareBtn, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(onCompare())); // 点击“开始对比”执行 onCompare connect(clearBtn, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(onClear())); // 点击“清空”执行 onClear connect(copyBtn, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(onCopyResult())); // 点击“复制”执行 onCopyResult connect(loadBtnA, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(onLoadFileA())); // 点击“加载 A”执行 onLoadFileA connect(loadBtnB, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(onLoadFileB())); // 点击“加载 B”执行 onLoadFileB } // ========== 槽函数：执行数据对比逻辑 ========== void StructuredDataComparator::onCompare() { QString type = dataTypeCombo->currentText(); // 获取当前选择的数据类型 QString textA = inputA->toPlainText(); // 获取左侧输入的所有文本 QString textB = inputB->toPlainText(); // 获取右侧输入的所有文本 // 检查是否至少有一个输入为空 if (textA.trimmed().isEmpty() || textB.trimmed().isEmpty()) { outputArea->setText("⚠️ 请确保两个输入框都有数据！"); // 提示用户 return; // 提前退出 } // 使用已缓存的 parsed 数据（由线程任务填充） std::vector<DataObject::Ptr> listA = m_lastParsedA; std::vector<DataObject::Ptr> listB = m_lastParsedB; // 如果没有缓存且文本不为空，则临时同步解析一次（适用于手动粘贴的小数据） if (listA.empty() && !textA.isEmpty()) { listA = DataParser::parse(textA, type); } if (listB.empty() && !textB.isEmpty()) { listB = DataParser::parse(textB, type); } // 创建 map：key -> object，便于 O(log n) 查找 std::map<std::string, DataObject::Ptr> mapA, mapB; for (size_t i = 0; i < listA.size(); ++i) mapA[listA[i]->getKey()] = listA[i]; for (size_t i = 0; i < listB.size(); ++i) mapB[listB[i]->getKey()] = listB[i]; // 定义三个向量分别存储新增、删除、修改的对象描述 std::vector<std::string> added; std::vector<std::string> removed; std::vector<std::string> modified; // 在 A 中但不在 B 中 → 被删除 for (std::map<std::string, DataObject::Ptr>::iterator it = mapA.begin(); it != mapA.end(); ++it) { if (mapB.find(it->first) == mapB.end()) { removed.push_back(it->second->toString()); } } // 在 B 中但不在 A 中 → 新增 for (std::map<std::string, DataObject::Ptr>::iterator it = mapB.begin(); it != mapB.end(); ++it) { if (mapA.find(it->first) == mapA.end()) { added.push_back(it->second->toString()); } } // 同时存在于 A 和 B → 检查是否修改 for (std::map<std::string, DataObject::Ptr>::iterator it = mapB.begin(); it != mapB.end(); ++it) { std::string key = it->first; std::map<std::string, DataObject::Ptr>::iterator oldIt = mapA.find(key); if (oldIt != mapA.end()) { std::string diffStr = it->second->diff(*oldIt->second); if (diffStr != "(无变化)") { modified.push_back("🔹 " + key + "\n 修改: " + diffStr); } } } // 生成最终报告文本 QString result; result += "🧾 结构化数据对比报告\n"; result += "==============================\n"; result += QString("📅 时间: %1\n").arg(QDateTime::currentDateTime().toString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")); result += QString("📊 类型: %1\n\n").arg(type); result += QString("🆕 新增 (%1):\n").arg(added.size()); for (size_t i = 0; i < added.size(); ++i) { result += " • " + QString::fromStdString(added[i]) + "\n"; } result += "\n"; result += QString("🗑️ 删除 (%1):\n").arg(removed.size()); for (size_t i = 0; i < removed.size(); ++i) { result += " • " + QString::fromStdString(removed[i]) + "\n"; } result += "\n"; result += QString("✏️ 修改 (%1):\n").arg(modified.size()); for (size_t i = 0; i < modified.size(); ++i) { result += QString::fromStdString(modified[i]) + "\n"; } // 显示在输出框 outputArea->setText(result); } // ========== 清空所有内容 ========== void StructuredDataComparator::onClear() { inputA->clear(); // 清空左侧输入框 inputB->clear(); // 清空右侧输入框 outputArea->clear(); // 清空输出框 m_lastParsedA.clear(); // 清除缓存的解析结果 m_lastParsedB.clear(); } // ========== 复制结果到剪贴板 ========== void StructuredDataComparator::onCopyResult() { // 获取 QApplication 的全局剪贴板对象，并设置当前输出文本 QApplication::clipboard()->setText(outputArea->toPlainText()); // 弹出成功提示对话框 QMessageBox::information(this, “已复制”, “结果已复制到剪贴板！”); } // ========== 加载文件 A（启动线程任务）========== void StructuredDataComparator::onLoadFileA() { // 弹出文件选择对话框，过滤 .csv 和 .txt 文件 QString filePath = QFileDialog::getOpenFileName(this, “加载 A 文件”, “”, “CSV/TXT (*.csv *.txt)”); if (!filePath.isEmpty()) { // 用户未取消选择 // 创建任务：传入文件路径、当前类型、来源 A、接收者（this） LoadDataTask *task = new LoadDataTask(filePath, dataTypeCombo->currentText(), LoadDataTask::SourceA, this); task->setAutoDelete(true); // 任务完成后由线程池自动 delete，避免内存泄漏 // 提交到全局线程池执行（run() 将在后台线程被调用） QThreadPool::globalInstance()->start(task); // 显示加载中提示（用户体验优化） inputA->setPlainText("⏳ 正在加载并解析文件..."); } } // ========== 加载文件 B ========== void StructuredDataComparator::onLoadFileB() { QString filePath = QFileDialog::getOpenFileName(this, “加载 B 文件”, “”, “CSV/TXT (*.csv *.txt)”); if (!filePath.isEmpty()) { // 创建任务：来源为 B LoadDataTask *task = new LoadDataTask(filePath, dataTypeCombo->currentText(), LoadDataTask::SourceB, this); task->setAutoDelete(true); QThreadPool::globalInstance()->start(task); // 显示加载中提示 inputB->setPlainText("⏳ 正在加载并解析文件..."); } } // ========== 接收子线程完成的结果（主线程执行）========== void StructuredDataComparator::onTaskFinished(const LoadDataTask::AsyncTaskResult &result) { // 此函数在主线程执行，可以安全地更新 UI qDebug() << “[MainThread] 收到任务完成通知，来源：” << (result.source == LoadDataTask::SourceA ? “A” : “B”) << " | 线程ID:" << QThread::currentThreadId(); if (result.success) { // 更新对应的输入框文本 if (result.source == LoadDataTask::SourceA) { inputA->setPlainText(result.content); // 显示文件内容 m_lastParsedA = result.parsedData; // 缓存解析结果供对比使用 } else { inputB->setPlainText(result.content); m_lastParsedB = result.parsedData; } // 提示用户加载成功 QMessageBox::information(this, "完成", "文件加载并解析成功！"); } else { // 加载失败则显示错误信息 QString msg = "加载失败：" + result.errorMsg + "\n文件：" + result.filePath; if (result.source == LoadDataTask::SourceA) { inputA->setPlainText(msg); } else { inputB->setPlainText(msg); } // 弹出错误对话框 QMessageBox::critical(this, "错误", msg); } } // ========== MOC 编译支持（必须）========== // Qt 的元对象编译器（moc）需要处理含有 Q_OBJECT 的类 // 此行告诉 moc 处理这个文件中的信号槽 #include “main.moc” // ========== 程序入口点 ========== int main(int argc, char *argv[]) { QApplication app(argc, argv); // 创建 Qt 应用对象，管理事件循环 #if QT_VERSION < 0x050000 // Qt4 推荐：设置默认字符串编码为 UTF-8，以便正确显示中文 QTextCodec::setCodecForCStrings(QTextCodec::codecForName(“UTF-8”)); #endif StructuredDataComparator tool; // 创建主窗口实例 tool.show(); // 显示窗口 return app.exec(); // 启动事件循环，等待用户交互 } 这段代码在加入了多线程处理之后，可能是将代码进行头文件和源文件分离时出现了问题，请帮我将这段代码按头文件和源文件的方式进行分离，并说明引用关系
最新发布
09-25
你提供的是一段 **完整的 `main.cpp` 文件**，它包含了： - 数据结构定义（`DataObject`, `Person`, `Product`） - 解析器（`DataParser`） - 多线程任务类（`LoadDataTask`） - 主窗口类（`...
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