Qt Concurrent

Qt Concurrent モジュールは、ミューテックス、読み書きロック、待機条件、セマフォといった低レベルのスレッド処理プリミティブを使用せずに、マルチスレッドプログラムを記述できるようにする高レベルなAPIを提供します。Qt Concurrent を使用して作成されたプログラムは、利用可能なプロセッサコアの数に応じて、使用されるスレッド数を自動的に調整します。つまり、今日作成されたアプリケーションは、将来マルチコアシステムに展開された際にも、引き続きスケーラビリティを維持します。

Qt Concurrent には、並列リスト処理のための関数型プログラミングスタイルのAPIが含まれており、共有メモリ（非分散）システム向けのMapReduceおよびFilterReduceの実装や、GUIアプリケーションにおける非同期計算を管理するためのクラスなどが含まれます：

• 並行MapおよびMap-Reduce
  • QtConcurrent::map() は、コンテナ内のすべての項目に関数を適用し、項目をその場で変更します。
  • QtConcurrent::mapped()はmap()と同様ですが、変更が反映された新しいコンテナを返す点が異なります。
  • QtConcurrent::mappedReduced() は mapped() と同様ですが、変更された結果が単一の結果に集約（リデュースまたはフォールド）される点が異なります。
• 並行フィルタおよびフィルタ・リデュース
  • QtConcurrent::filter() は、フィルタ関数の結果に基づいて、コンテナからすべての項目を削除します。
  • QtConcurrent::filtered() は filter() と同様ですが、フィルタリングされた結果を含む新しいコンテナを返す点が異なります。
  • QtConcurrent::filteredReduced() は filtered() と似ていますが、フィルタリングされた結果が 1 つの結果にリデュースまたはフォールドされる点が異なります。
• 並行実行
  • QtConcurrent::run() は、別のスレッドで関数を実行します。
• 並行タスク
  • QtConcurrent::task() は、QtConcurrent::QTaskBuilder のインスタンスを作成します。このオブジェクトは、パラメータの調整や、別のスレッドでタスクを起動するために使用できます。
• QFuture は、非同期計算の結果を表します。
• QFutureIterator QFuture を通じて利用可能な結果を反復処理できます。
• QFutureWatcher QFuture をシグナルとスロットを使用して監視できるようにします。
• QFutureSynchronizer 複数の QFuture を自動的に同期させるための利便性クラスです。
• QPromise QFuture に対して、非同期計算の進捗状況や結果を報告する手段を提供します。 からの要求に応じて、タスクを一時停止またはキャンセルすることができます。QFuture

Qt Concurrent は、いくつかのSTL互換のコンテナおよびイテレータ型をサポートしていますが、QList のようなランダムアクセスイテレータを持つQtコンテナで最適に動作します。mapおよびfilter関数は、コンテナとbegin/endイテレータの両方を引数として受け付けます。

STL イテレータのサポート概要：

ランダムアクセスイテレータは、Qt Concurrent が大量の軽量な項目を反復処理する場合、コンテナ内の任意の地点へスキップできるため、処理が高速になることがあります。さらに、ランダムアクセスイテレータを使用することで、Qt Concurrent はQFuture::progressValue()およびQFutureWatcher::progressValueChanged()を通じて進行状況情報を提供できるようになります。

mapped() や filtered() などの非インプレース変更関数は、呼び出された際にコンテナのコピーを作成します。STL コンテナを使用している場合、このコピー操作に時間がかかる可能性があります。その場合は、代わりにコンテナの開始イテレータと終了イテレータを指定することをお勧めします。

モジュールの使用

Qtモジュールを使用するには、直接または他の依存関係を通じて、モジュールライブラリに対してリンクを行う必要があります。CMakeやqmakeなど、いくつかのビルドツールでは、このための専用のサポートが用意されています。

CMake を使用したビルド

find_package() コマンドを使用して、Qt6 パッケージ内の必要なモジュールコンポーネントを指定します。

find_package(Qt6 REQUIRED COMPONENTS Concurrent)
target_link_libraries(mytarget PRIVATE Qt6::Concurrent)

「CMake によるビルド」の概要も参照してください。

qmake を使用したビルド

qmake を使用してモジュールをビルドするように設定するには、プロジェクトの .pro ファイル内で、QT 変数の値としてモジュールを追加します:

QT += concurrent

例

• Qt Concurrent 例

モジュールの進化

「Qt Concurrent 」の変更点には、Qt 6シリーズ向けに実施されたモジュールのAPIおよび機能に関する重要な変更が記載されています。

ライセンス

Qt Concurrent モジュールは、The Qt Companyから商用ライセンスの下で提供されています。さらに、フリーソフトウェアライセンス（GNU Lesser General Public License バージョン3、またはGNU General Public License バージョン2）の下でも利用可能です。詳細については、「Qtのライセンス」を参照してください。