QSharedMemory：Qt共享內存類

QSharedMemory是Qt中的一個類，用於在多個進程間共享內存。下面將從多個方面對QSharedMemory進行詳細的闡述。

一、QSharedMemory用法

初始化QSharedMemory實例的方法有許多，例如：

QSharedMemory sharedMemory("MySharedMemory");
if (sharedMemory.create(1024)) {
    // 創建共享內存成功
    // ...
}

上述代碼中，QSharedMemory將會創建一個名為”MySharedMemory”的共享內存區域，大小為1024位元組。如果共享內存創建成功，則會繼續執行下面的代碼。如果想使用已經存在的內存區域，則可以使用attach()方法連接到已有進程。

QSharedMemory sharedMemory("MySharedMemory");
if (sharedMemory.attach()) {
    // 連接共享內存成功
    // ...
}

在使用完QSharedMemory後，可以使用detach()方法斷開與共享內存的連接。

if (sharedMemory.isAttached()) {
    sharedMemory.detach();
}

二、QSharedMemory單實例運行

有時候，我們可能只需要在單個進程中運行一個實例。可以使用QSharedMemory來實現這個目標，方法如下：

QSharedMemory sharedMemory("MySingleInstance");
if (sharedMemory.create(1)) {
    // 創建共享內存成功
    // ...
} else {
    // 其他實例已經在運行
    // ...
}

在這段代碼中，QSharedMemory創建一個名為”MySingleInstance”的內存區域，大小為1位元組。如果創建成功，則表示該進程是第一個實例，否則說明已經有其他實例正在運行。

三、QSharedMemory死機

在使用QSharedMemory時，有可能會出現死機的情況，即程序無法正常退出。造成死機的主要原因是共享內存沒有正常釋放。為了避免這個問題，可以使用setCleanupFunction()方法設置一個清理函數。

void cleanupFunction() {
    QSharedMemory::remove("MySharedMemory");
}
QSharedMemory sharedMemory("MySharedMemory");
if (sharedMemory.create(1024)) {
    sharedMemory.setCleanupFunction(cleanupFunction);
    // ...
}

在上述代碼中，setCleanupFunction()方法會在進程退出時自動調用cleanupFunction()函數，清理共享內存。

四、QSharedMemory釋放

在使用QSharedMemory時，一定要注意釋放共享內存，否則會造成內存泄漏。可以使用release()方法釋放共享內存。

if (sharedMemory.isAttached()) {
    char *data = (char*)sharedMemory.data();
    // 讀取共享內存數據 ...
    sharedMemory.release();
}

在上述代碼中，release()方法會釋放共享內存，同時返回一個指向內存數據的指針。

五、QSharedMemory多進程

QSharedMemory可以在多個進程間共享內存。但是，在使用多進程共享內存時，需要注意保證數據同步，以避免數據錯誤。

// 進程1
QSharedMemory sharedMemory("MySharedMemory");
if (sharedMemory.create(1024)) {
    char *data = (char*)sharedMemory.data();
    // 寫入共享內存數據 ...
}

// 進程2
QSharedMemory sharedMemory("MySharedMemory");
if (sharedMemory.attach()) {
    char *data = (char*)sharedMemory.data();
    // 讀取共享內存數據 ...
}

在上述代碼中，進程1寫入數據到共享內存，進程2從共享內存中讀取數據。但是在實際應用中，需要使用信號和槽機制來實現進程間的數據同步。

六、QSharedMemory循環讀取

如果需要從共享內存中循環讀取數據，則需要使用信號和槽機制。

// 進程1
QSharedMemory sharedMemory("MySharedMemory");
if (sharedMemory.create(1024)) {
    char *data = (char*)sharedMemory.data();
    // 寫入共享內存數據 ...
    QSemaphore semaphore(1);
    QTimer timer;
    connect(&timer, &QTimer::timeout, [&]() {
        semaphore.acquire();
        // 更改共享內存數據 ...
        semaphore.release();
    });
    timer.start(1000);
}

// 進程2
QSharedMemory sharedMemory("MySharedMemory");
if (sharedMemory.attach()) {
    char *data = (char*)sharedMemory.data();
    QSemaphore semaphore(1);
    QObject::connect(&sharedMemory, &QSharedMemory::dataChanged, [&]() {
        semaphore.acquire();
        // 讀取共享內存數據 ...
        semaphore.release();
    });
}

在上述代碼中，進程1每隔1秒會更改一次共享內存數據，進程2會在共享內存數據變化時讀取數據。使用QSemaphore保證進程間的數據同步。

七、QSharedMemory強制釋放

如果共享內存區域已經被其他進程鎖定或已損壞，則需要使用forceUnlock()方法強制釋放共享內存。

QSharedMemory sharedMemory("MySharedMemory");
if (sharedMemory.attach()) {
    char *data = (char*)sharedMemory.data();
    // 讀取共享內存數據 ...
    sharedMemory.forceUnlock();
}

八、QSharedMemory重複寫數據

在使用QSharedMemory寫入或更新數據時，需要注意避免重複寫入同樣的數據。可以使用QDataStream進行判斷。

QSharedMemory sharedMemory("MySharedMemory");
if (sharedMemory.attach()) {
    QDataStream in(sharedMemory.data());
    in.setVersion(QDataStream::Qt_5_15);
    QString oldData;
    in >> oldData;
    if (oldData != "newData") {
        // 寫入新數據
        QDataStream out(sharedMemory.data());
        out.setVersion(QDataStream::Qt_5_15);
        out << "newData";
    }
}

在上述代碼中，從共享內存中讀取數據，如果讀取到的數據與新數據不一致，則將新數據寫入共享內存。