如何在Qt中设计异步包装器返回值?

Question

我在Qt中为外部可执行文件编写了一个包装类。 它有很多方法，其中大多数是：

• 很耗时。
• 需要返回不同类型的值。

在这种情况下，同步包装器非常简单：

class SyncWrapper {
public:
// Values are fetched *synchronously* in these methods
QString name() const;
QStringList files() const;
bool remove(const QString &file) const;
};

但是，我想使这个包装器异步，如下所示：

class AsyncWrapper {
Q_OBJECT
public:
// Values are fetched *asynchronously* in these methods
void name() const;
void files() const;
void remove(const QString &file) const;
signals:
// Values are returned via signals
void nameReady(const QString &name) const;
void filesReady(const QStringList &files) const;
void removeDone(bool success) const;
};

问题

我不确定这种模式是否可以，因为有多个关于我的点：

• 重复。想象一下，有 100 种方法。这些方法中的每一种都需要一个专用信号。
• 争用条件。如果我多次运行相同的方法，我无法知道我捕获的信号的顺序。

可能的解决方案

我想出的其他一些想法：

• 坚持使用同步包装器，并在调用类方法时使用QtConcurrent::run。不幸的是，这是一个非常笨重的解决方案。
• 从方法返回QFuture对象。同样，这将需要在类之外使用QFutureWatcher来处理它们，这仍然非常庞大。
• 为每个方法创建一个单独的类。如果我没记错的话，这是一个命令模式。虽然这将大大增加课程的数量，但我相信这是最干净的解决方案。

在Qt中设计这种异步包装器的正确方法是什么？

Answer 1

我认为命令模式可以在这里工作。

从抽象命令界面开始：

class Command : public QObject
{
Q_OBJECT
public:
virtual ~Command() = default;
virtual void execute() = 0;
signals:
void done(bool success) const;
};

子类并没有那么复杂，只需给它们一些状态并覆盖execute，例如

class NameCommand : public Command
{
QString _name;
public:
void execute() override
{
_name = ... //fetch name
emit done(true);
}
QString name() const { return _name; }
};

或

class RemoveFileCommand : public Command
{
QString _filename;
public:
RemoveFileCommand(const QString filename) : _filename(filename){}
void execute() override
{
//remove _filename
emit done(true);
}
};

通过这种方式，您可以构建一组执行多个不同操作的对象，但您可以实现命令路由器并保留异步或不异步运行命令的机会：

class CommandRouter : public QObject
{
Q_OBJECT
public:
void run(Command * command, std::function<void(bool)> done, bool async = false)
{
connect(command, &Command::done, this, done, (async ? Qt::QueuedConnection : Qt::DirectConnection));
if(async)
{
QtConcurrent::run(command, &Command::execute);
}
else
{
command->execute();
}
}
};

所以你最终会得到这样的东西：

CommandRouter router;
RemoveFileCommand removecommand("somefile.tar.gz");
router.run(&removecommand, [](bool success) {
qDebug() << "REMOVE " << (success ? "SUCCESSFUL" : "FAILED");
}, true); //this will run asyncrounously
NameCommand namecommand;
router.run(&namecommand, [&namecommand](bool success) {
if(success)
{
qDebug() << "Name: " + namecommand.name();
}
else
{
qDebug() << "FETCH NAME FAILED";
}
}; //this will block