QT中缓冲区- QBuffer

本文详细介绍了QBuffer缓冲区的使用方式,包括在线程间传递不同类型的数据、缓存外部设备数据及处理读写速度不匹配的情况。通过具体示例展示了如何创建缓冲区并进行数据的写入和读取。

QBuffer 缓冲区的使用方式

QBuffer 缓冲区的使用场合:
1.在线程间进行不同类型不同数量的数据传递

2.缓存外部设备中的数据访问

3.数据读取速度小于数据写入速度

写缓冲区:

   QByteArray array;
    QBuffer buffer(&array);
int  type =0;

 if( buffer.open(QIODevice::WriteOnly) )
    {
        QDataStream out(&buffer);

        out << type;

        if( type == 0 )
        {
            out << QString("hello world");
            out << QString("3.1415");
        }
        else if( type == 1 )
        {
            out << 3;
            out << 1415;
        }
        else if( type == 2 )
        {
            out << 3.1415;
        }

        buffer.close();
    }
}

读缓冲区:
  if( buffer.open(QIODevice::ReadOnly) )
    {
        int type = -1;
        QDataStream in(&buffer);
        in >> type;
        if( type == 0 )
        {
            QString dt = "";
            QString pi = "";
            in >> dt;
            in >> pi;
            qDebug() << dt;
            qDebug() << pi;
        }
        else if( type == 1 )
        {
            int a = 0;
            int b = 0;
            in >> a;
            in >> b;
            qDebug() << a;
            qDebug() << b;
        }
        else if( type == 2 )
        {
            double pi = 0;
            in >> pi;
            qDebug() << pi;
        }
        buffer.close();
    }

### 实现自定义缓冲区策略的方法 在 Qt 中,可以通过继承 `QIODevice` 或使用 `QBuffer` 并结合自定义逻辑来实现灵活的缓冲区策略。Qt 提供了 `QBuffer` 作为内存缓冲区的实现,但若需要更复杂的控制(如动态调整缓冲区大小、多线程访问控制、自定义缓存策略等),则需要实现自定义的缓冲区类。 #### 使用 QBuffer 自定义缓冲区大小 Qt 的 `QBuffer` 类允许设置缓冲区的数据内容和大小,通过调用 `resize()` 方法可以预分配缓冲区容量。例如,可以将缓冲区大小设置为 64KB: ```cpp QBuffer buffer; buffer.open(QIODevice::ReadWrite); buffer.resize(64 * 1024); // 设置缓冲区大小为 64KB ``` 此方式适用于简单的缓冲区需求,但若需更复杂的缓冲逻辑,如自动扩容、多线程同步等,则应考虑继承 `QIODevice` 并重写 `readData()` 和 `writeData()` 方法。 #### 继承 QIODevice 实现自定义缓冲机制 通过继承 `QIODevice`,可以完全控制数据的读写行为。例如: ```cpp class CustomBuffer : public QIODevice { Q_OBJECT public: explicit CustomBuffer(QObject *parent = nullptr) : QIODevice(parent) {} bool isSequential() const override { return true; } bool canReadLine() const override { return false; } protected: qint64 readData(char *data, qint64 maxlen) override { // 实现自定义的读取逻辑 return 0; } qint64 writeData(const char *data, qint64 maxlen) override { // 实现自定义的写入逻辑 return maxlen; } }; ``` 此类可以结合锁机制(如 `QMutex`)来实现线程安全的数据访问,适用于多线程环境下的缓冲区管理[^2]。 #### 多线程环境下的缓冲区同步 在多线程程序中,多个线程可能同时访问同一个缓冲区,此时应使用 `QMutex` 来保护数据访问。例如,在数据采集、显示和保存线程之间共享缓冲区时,应使用互斥锁确保线程安全: ```cpp QMutex mutex; void threadDAQ::run() { mutex.lock(); get_data_and_write_in_buffer(); // 写入缓冲区 mutex.unlock(); } void threadShow::run() { mutex.lock(); show_buffer(); // 读取并显示 mutex.unlock(); } void threadSaveFile::run() { mutex.lock(); Save_buffer_toFile(); // 读取并保存到文件 mutex.unlock(); } ``` 此方法可有效避免数据竞争和不一致问题。 #### 自定义缓冲区性能优化 在特定场景下,自定义缓冲区策略可以带来性能优势。例如,若程序频繁进行数据写入操作,可以通过预分配足够大的缓冲区并结合移动语义减少内存拷贝次数,从而提升性能[^3]。此外,也可以实现缓冲区的自动扩容机制,根据数据量动态调整内存使用---
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