QTimer 插槽中的 QEventLoop

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，但我发现不同的QTimer以不同的顺序启动时可能会互相影响。

这是我的简单测试代码片段：

情况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受到t1的影响，实际间隔约为3000~4000ms，对于t1和t2来说，我认为t2不应该受到影响

情况 2

只需更改 QTimer 启动顺序，但情况会变得不同

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，实际间隔为t1约为3000~4000ms，t2为1000ms。

我真的很困惑为什么不同的启动顺序会有不同的结果。有人能帮我解释一下吗？

平台：Qt 5.5.0 MinGW 32bit，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进行RESTFul API的同步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();

在定时器槽中，只有一个同步http请求，以定期轮询数据。 通常情况下请求会很快完成，但有时如果发生错误，会花费超过1000ms。 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进行轮询，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简单方法，使用 QTimer::singleShot 作为请求的时间成本。 有没有更好的方法在QT中同步http请求？使用 QEventLoop 可能不是最好的。

Answer 1

首先，检查您的 QTimer::timerType()：默认值为 Qt::CoarseTimer，精度为 5%。您可能需要Qt::PreciseTimer。

其次，主 Qt 事件循环将序列化所有事件。不管他们是什么。这是一个独特的管道（顺便说一句，它很容易成为应用程序的瓶颈）。它还有一个坏习惯，就是在处理某些事件之前将它们“打包”在一起（例如鼠标事件）。

最后，QTimer::singleShot 也是一个真正的计时器，您可以在插槽内启动一个计时器 - 基本上，它是在事件循环上下文中执行的，您可以在其中手动调用事件循环处理，在两个不同 QEventLoop 对象...

说实话，你的计时器做奇怪的事情并不奇怪。您能准确地说出您需要用这些计时器做什么吗？因为你的QEventLoop技巧所做的唯一事情就是在请求的时间段内阻塞/扰乱计时器，即T1为3000毫秒，T2为100毫秒，这显然会扰乱你的基本1000毫秒周期 通常，您为 QNetworkAccessManager 连接接收

信号 (finished(QNetworkReply*))，但它会是readyRead() for QIODevice) 到您的插槽，并且您使用 sender() 允许单个插槽同时处理多个对象。您无需手动同步任何内容，而是让 Qt 为您处理 - 这是使用框架的好处之一。那么，“回复接收”就这样完成了。

至于发送请求，由您决定。您可以使用各种解决方案：

1. 一旦请求就尽快发送（即通过单击按钮）。
2. 将它们缓冲到 FIFO 容器中，使用 QTimer 发送它们，而不会影响您的机器和服务器。请求被尽快推入缓冲区。
3. 线程化这部分 - 请注意，使用 Qt，您需要大部分时间调用 moveToThread() 才能使其正常工作。

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计时器 - 这将允许非常基本的 QoS，并避免对一台服务器的大量请求禁止使用其他服务器。在此之前，您可以使用调度程序功能，该功能将通过关联服务器名称（+协议，如果需要）及其特定队列和计时器的映射自动选择要使用的正确队列。

当你不做任何事情，既没有请求（它们都已发送）并且你正在等待回复时，你让主 Qt 事件循环完成它的工作：避免阻塞消息泵 - 它会产生 ”应用程序没有响应”消息。此外，它还可以减少 CPU 负载、获取应用程序的所有鼠标事件以及刷新进度条等 GUI 元素。