QT中级（5）多线程读取一个文件，并在另一个文件夹中合成这个文件（1）

news2024/9/23 15:26:23

1 先实现一个简单程序

1.1 功能

  1. 用户可以输入一个源文件的路径和目标路径
  2. 点击开始，程序启动读取和合成
  3. 合成进度可见、合成步骤可见

1.2 思路

一个线程顺序读取文件，达到设定的缓存块就发给另一个合成线程，主线程用来进行数据传递、显示进度和一些文件信息。

1.3 设计ui

在这里插入图片描述

1.4 创建工作线程

work.h

在#ifndef WORK_H
#define WORK_H

#include <QObject>
#include <QRunnable>

#define DATA_SIZE 1024*1024

class ReadWork : public QObject,public QRunnable
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit ReadWork(QObject *parent = nullptr);
    void run() override;

    void getFile(const QString &filePath);

signals:
    void sendData(const QByteArray &data);
    void sendFileInfo(const QString &fileInfo);
    void msgTips(const QString &msg);
    void updatePgBar(int num);
private:
    QString filePath;

};


class WriteWork : public QObject,public QRunnable
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit WriteWork(QObject *parent = nullptr);
    void run() override;

    void getPath(const QString &filePath);
public slots:
    void getData(const QByteArray &data);
    void getFileInfo(const QString &data);
signals:
    void msgTips(const QString &msg);
    void updatePgBar(int num);
private:
    QString filePath;
    QString fileInfo;
    QList<QByteArray> arryList;
};

#endif // WORK_H

work.cpp

#include "work.h"
#include <QFile>
#include <QFileInfo>
#include <QCoreApplication>
#include <QDebug>
#include <QThread>
ReadWork::ReadWork(QObject *parent) : QObject(parent),QRunnable()
{
    filePath = "";
}

void ReadWork::run()
{
    //判断文件是否存在
    QFileInfo fileInfo(filePath);
    if(!fileInfo.exists())
    {
        emit msgTips("文件不存在！");
        return;
    }

    //获得文件信息
    quint64 sourceFileSize = fileInfo.size();
    QString fileInfoStr = QString("%1|%2|%3|%4")
            .arg(fileInfo.fileName()).arg(sourceFileSize).arg(fileInfo.absoluteFilePath()).arg(fileInfo.suffix());
    emit sendFileInfo(fileInfoStr);
    emit msgTips(fileInfoStr);

    //打开文件
    QFile file(filePath);
    if(!file.open(QIODevice::ReadOnly))
    {
        emit msgTips(QString("文件打开失败！%1。").arg(file.errorString()));
        return;
    }

    //读取文件
    QByteArray data;
    quint64 fileSize = 0;
    while(!file.atEnd())
    {
        int readSize = (sourceFileSize-file.pos()<DATA_SIZE)?(sourceFileSize-file.pos()):DATA_SIZE;
        data = file.read(readSize);
        fileSize += data.size();
        int pgBarStep = static_cast<int>(fileSize*100/sourceFileSize);
        emit updatePgBar(pgBarStep);
        emit sendData(data);
        //QThread::msleep(10);
    }
    file.close();
    emit msgTips("读取完毕！");
}

void ReadWork::getFile(const QString &filePath)
{
    this->filePath = filePath;
}

WriteWork::WriteWork(QObject *parent) : QObject(parent),QRunnable()
{
    filePath = "";
    fileInfo = "";
    arryList.clear();
}

void WriteWork::run()
{
    //如果文件路径为空，则使用当前应用程序所在路径
    if(filePath.isEmpty())
        filePath = QCoreApplication::applicationDirPath();
    //创建文件
    QFile file;
    quint64 sourceFileSize = 0;
    quint64 currentFileSize = 0;
    QString fileName="";

    //获取并解析文件信息
    if(fileInfo.isEmpty())
    {
        emit msgTips("未收到文件信息");
        return;
    }

    QStringList fileInfos = fileInfo.split("|");
    fileName = fileInfos.at(0);
    sourceFileSize = fileInfos.at(1).toInt();

    //设置文件相关信息
    file.setFileName(filePath+"/"+fileName);
    emit msgTips("设置文件路径和名称完毕!");

    //打开文件
    if(!file.open(QIODevice::WriteOnly))
    {
        emit msgTips("文件打开失败："+file.errorString());
        return;
    }
    emit msgTips("文件打开成功!");

        //写入数据
    while(sourceFileSize-currentFileSize>0)
    {
        if(arryList.isEmpty())
            continue;
         QByteArray fileData = arryList.takeFirst();
         quint64 size = file.write(fileData,fileData.size());
         currentFileSize += size;
         int step = static_cast<int>((currentFileSize*100)/sourceFileSize) ;
         emit updatePgBar(step);
         //QThread::msleep(20);
    }

    file.close();
    emit msgTips("写入完毕！");
}

void WriteWork::getPath(const QString &filePath)
{
    this->filePath = filePath;
}

void WriteWork::getData(const QByteArray &data)
{
    arryList<<data;
}

void WriteWork::getFileInfo(const QString &data)
{
    fileInfo = data;
}

1.5 主函数中调用

mainwindow.h

#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>
#include "work.h"

QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class MainWindow; }
QT_END_NAMESPACE

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    MainWindow(QWidget *parent = nullptr);
    ~MainWindow();
public slots:
    void showMsgTips(const QString &str);
    void showMsgTip(const QString &str);
    void startWrite(const QString &str);

private slots:
    void on_btnRead_clicked();
    void on_btnWrite_clicked();
    void on_btnStart_clicked();

private:
    Ui::MainWindow *ui;
    ReadWork *readThread;
    WriteWork *writeThread;
};
#endif // MAINWINDOW_H

mainwindow.cpp

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include <QDebug>
#include <QFileDialog>
#include <QThreadPool>
#include <QMessageBox>
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
    , ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);
    readThread = new ReadWork;
    writeThread = new WriteWork;
    connect(readThread,SIGNAL(sendFileInfo(QString)),this,SLOT(startWrite(QString)));

    connect(readThread,SIGNAL(sendData(QByteArray)),writeThread,SLOT(getData(QByteArray)));

    connect(readThread,SIGNAL(msgTips(QString)),this,SLOT(showMsgTips(QString)));
    connect(readThread,SIGNAL(updatePgBar(int)),ui->pgBarRead,SLOT(setValue(int)));
    connect(writeThread,SIGNAL(msgTips(QString)),this,SLOT(showMsgTip(QString)));
    connect(writeThread,SIGNAL(updatePgBar(int)),ui->pgBarWrite,SLOT(setValue(int)));
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}

void MainWindow::showMsgTips(const QString &str)
{
    ui->txtEditRead->append(str);
}

void MainWindow::showMsgTip(const QString &str)
{
    ui->txtEditWrite->append(str);
}


void MainWindow::startWrite(const QString &str)
{
    writeThread->getPath(ui->txtWriteFileName->text());
    writeThread->getFileInfo(str);
    QThreadPool::globalInstance()->start(writeThread);
}


void MainWindow::on_btnRead_clicked()
{
    QString readFilePath = QFileDialog::getOpenFileName(nullptr, "选择文件", "", "All Files (*.*)");
    ui->txtReadFileName->setText(readFilePath);

}

void MainWindow::on_btnWrite_clicked()
{
    QString writeFilePath = QFileDialog::getExistingDirectory(nullptr, "选择文件夹", "", QFileDialog::ShowDirsOnly | QFileDialog::DontResolveSymlinks);
    ui->txtWriteFileName->setText(writeFilePath);
}

void MainWindow::on_btnStart_clicked()
{
    if(ui->txtReadFileName->text().isEmpty())
    {
        QMessageBox::information(this, tr("提示"), tr("文件不能为空"));
        return;
    }
    readThread->getFile(ui->txtReadFileName->text());
    QThreadPool::globalInstance()->start(readThread);
}

1.6 运行效果

在这里插入图片描述

1.7 遇到的问题

  1. 读取大文件的时候要分块读取，如果很大，直接使用readAll()函数把文件所有内容读入内存，会存在风险；
  2. 写线程一定是在读线程开始之后才能再开始
  3. 如果换块设置的很小，而文件又很大，这样在while函数中不断的触发发送数据信号，可能会导致程序来不及相应这个信号，导致读或者写错误。解决方法可以是增加延时函数或者把内存块设置大一点（让其在读写是比较耗时）
  4. 在最后一次读数据是，可能剩余的数据小于设置的缓存块大小，所以在这里要有个判断，小于缓存块大小，则使用剩余数据的大小；如果将每次读入数据的大小都设置成固定大小，那么可能会导致的你写的文件要大于实际文件的大小

1.8 后面将会增加断点续传功能

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