Qt使用共享内存实现进程通信

Dear 丶 2024-04-08 13:09 79阅读 0赞

#### **一、进程通信的介绍** ####

Qt提供了多种方法在Qt应用程序中实现进程间通信IPC（Inter-Process Communication）。

**1)TCP/IP**  
跨平台的Qt Network模块提供了众多的类来实现网络编程。它提供了高层的类(比如QNetworkAccessManager等)来使用指定的应用程序级协议，也提供了较低层的类（例如，QTcpSocket、QTcpServer和QSslSocket)来实现相关协议。

**2)共享内存**  
QSharedMemory是跨平台的共享内存类，提供了访问操作系统共享内存的实现。  
它允许多个线程和进程安全地访问共享内存段。此外，QSystemSemaphore可用于控  
制系统的共享资源的访问以及进程间通信。

**3)D-Bus**  
QtD-Bus模块是一个Unix库，可以使用D-Bus协议来实现进程间通信。它将Qt  
的信号和槽机制扩展到了P℃层面，允许从一个进程发射的信号关联到另一个进程的  
槽上。可以在帮助中查看DBus关键字，对应的文档中有其详细的介绍。

**4)QProcess**

上一章介绍过

**5)会话管理**  
在Linux/X11平台上，Qt提供了对会话管理的支持，回话允许时间传播到进程。例如，当关机时通知进程或程序，从而可以执行一些相关的操作。

#### 二、共享内存的实例 ####

)新建Qt Widgets应用，名称为myIPC,基类选择QDialog,类名为Dialog。完成后进入设计模式，向界面中放入两个Push Button部件和一个Label部件。将一个按钮的显示文本更改为“从文件中加载图片”，将其objectName属性更改为pushButtonLoadFromFile,将另一个按钮的显示文本更改为“从共享内存显示图片”，将其objectName属性更改为pushButtonLoadFromSharedMemory。

![70471af31f55459e9f1cab29e033c337.png][]

然后进入dialog.h文件，先添加头文件包含：

#ifndef DIALOG_H
    #define DIALOG_H
    
    #include <QDialog>
    #include <QSharedMemory>
    
    QT_BEGIN_NAMESPACE
    namespace Ui { class Dialog; }
    QT_END_NAMESPACE
    
    class Dialog : public QDialog
    {
        Q_OBJECT
    
    public:
        explicit Dialog(QWidget *parent = 0);
        ~Dialog();
    
    private:
        Ui::Dialog *ui;
        QSharedMemory sharedMemory;
    
        void detach();
    
    public slots:
        void loadFromFile();
        void loadFromMemory();
    private slots:
        void on_pushButtonLoadFromFile_clicked();
        void on_pushButtonLoadFromSharedMemory_clicked();
    };
    
    #endif // DIALOG_H

cpp文件

#include "dialog.h"
    #include "ui_dialog.h"
    #include <QFileDialog>
    #include <QBuffer>
    #include <QDebug>
    
    Dialog::Dialog(QWidget *parent) :
        QDialog(parent),
        ui(new Ui::Dialog)
    {
        ui->setupUi(this);
        //在共享内存以前，需要先为其制定一个key，系统用它来作为底层共享内存段的标识。这个key可以是任意的字符串
        sharedMemory.setKey("QSharedMemoryExample");
    }
    
    Dialog::~Dialog()
    {
        delete ui;
    }
    
    void Dialog::loadFromFile()
    {
        //判断该进程是否已经连接到共享内存段，如果是，就将该进程与共享内存段进行分离。
        if(sharedMemory.isAttached())
            detach();
    
        ui->label->setText(tr("选择一个图片文件！"));
        QString fileName = QFileDialog::getOpenFileName(0,QString(),QString(),tr("Images(*.png *.jpg)"));
        QImage image;
        if(!image.load(fileName))
        {
            ui->label->setText(tr("选择的文件不是图片，请选择图片文件"));
            return;
        }
        ui->label->setPixmap((QPixmap::fromImage(image)));
        //将图片加载到共享内存
        QBuffer buffer;
        //将图片暂存到buffer中
        buffer.open(QBuffer::ReadWrite);
        //获取图片数据的指针
        QDataStream out(&buffer);
        out<<image;
        //获取图片的大小
        int size = buffer.size();
        //创建指定大小的共享内存段
        if(!sharedMemory.create(size))
        {
            ui->label->setText(tr("无法创建共享内存段"));//
            return;
        }
        //在共享内存段的操作时，需要先加锁
        sharedMemory.lock();
        char * to = (char*)sharedMemory.data();
        const char * from = buffer.data().data();
        memcpy(to,from,qMin(sharedMemory.size(),size));
        //解锁
        sharedMemory.unlock();
    
        //如果将最后一个连接在共享内存段上的进程进行分离，那么系统会释放共享内存段。
    }
    
    void Dialog::loadFromMemory()
    {
        //将进程连接到共享内存段
        if(!sharedMemory.attach())
        {
            ui->label->setText(tr("无法连接到共享内存段，\n"
                                  "请先加载一张图片！"));
            return;
        }
        QBuffer buffer;
        QDataStream in(&buffer);
        QImage image;
        sharedMemory.lock();
        //读取内存段中的数据
        buffer.setData((char*)sharedMemory.constData(),sharedMemory.size());
        buffer.open(QBuffer::ReadOnly);
        in>>image;
        sharedMemory.unlock();
        sharedMemory.detach();
        ui->label->setPixmap(QPixmap::fromImage(image));
    
    }
    
    void Dialog::detach()
    {
        if(!sharedMemory.detach())
        {
            ui->label->setText(tr("无法从共享内存中分离"));
        }
    }
    
    void Dialog::on_pushButtonLoadFromFile_clicked()
    {
        loadFromFile();
    }
    
    void Dialog::on_pushButtonLoadFromSharedMemory_clicked()
    {
        loadFromMemory();
    }

现在运行两次程序，在一个运行的实例上单击“从文件中加载图片”按钮，然后选择一张图片。在第二个运行的实例上单击“从共享内存显示图片”按钮，这时便会显示第一个实例中加载的图片，效果如图所示。

![4785c2ced8dd4d32b55aea9d7fd4df7b.png][]

![f24dbd0682a44d70abd5bb77badff872.png][]

参考：

[Qt进程间通信\_MechMaster的博客-CSDN博客\_qt 进程间通信][Qt_MechMaster_-CSDN_qt]

[Qt：无法定位程序输入点于动态链接库等。\_阿远苏喂喂的博客-CSDN博客\_qt无法定位程序输入点于动态链接库][Qt_-CSDN_qt]

[70471af31f55459e9f1cab29e033c337.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/08/e05c089463b74510ab70d77040fd6ed2.png
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[Qt_MechMaster_-CSDN_qt]: https://blog.csdn.net/weixin_38566632/article/details/124336341
[Qt_-CSDN_qt]: https://blog.csdn.net/ygydy/article/details/123958903