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正确使用Qt多线程

第七根弦 2015 年 7 月 9 日 QT 发表评论 (0)

QThread的常见特性：

run()是线程的入口，就像main()对于应用程序的作用。QThread中对run()的默认实现调用了exec()，从而创建一个QEventLoop对象，由其处理该线程事件队列（每一个线程都有一个属于自己的事件队列）中的事件。简单用代码描述如下：

C++
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int QThread::exec()
{
//...
    QEventLoop eventLoop;
    int returnCode = eventLoop.exec();
//...
    return returnCode;
}
  
int QEventLoop::exec(ProcessEventsFlags flags)
{
//...
    while (!d->exit) {
        while (!posted_event_queue_is_empty) {
            process_next_posted_event();
        }
    }
//...
}

由此可见，exec()在其内部不断做着循环遍历事件队列的工作，调用QThread的quit()或exit()方法使停止工作，尽量不要使用terminate()，该方法过于粗暴，造成资源不能释放，甚至互斥锁还处于加锁状态。

1. 旧的使用方式：

C++
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#include "QThread"
#include "QMutexLocker"
#include "QMutex"
class Thread:public QThread
{
    Q_OBJECT
public:
    Thread();
    void stop();
private:
    bool m_stopFlag;
    QMutex mutex;
protected:
    void run();
};
Thread::Thread()
{
    m_stopFlag = false;
}
  
void Thread::stop()
{
    QMutexLocker locker(&mutex);
    m_stopFlag = true;
}
  
void Thread::run()
{
    while(1){
        {
            QMutexLocker locker(&mutex);
            if(m_stopFlag)
                break;
        }
        qDebug()<<"This is in thread["<<currentThreadId()<<"]."<<(int)currentThread();
        sleep(2);
    }
    m_stopFlag = false;
}

这是qt4.6及之前的使用方法，这种方式本没有什么错误，可以处理我们的绝大多数需求。下面的调用可以看出Thread对象本身工作在主线程下，即使调用的t.stop()方法，它也是工作在主线程下，只有run()范围内的代码工作在次线程中。

C++
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int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);
    qDebug()<<"From main thread: "<<QThread::currentThreadId();
  
    Thread t;
    QObject::connect(&t, SIGNAL(finished()), &a, SLOT(quit()));
    t.start();
    return a.exec();
}

2. 推荐的使用方式：

C++
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#include <QtCore>
class Worker : public QObject
{
    Q_OBJECT
private slots:
    void onTimeout()
    {
        qDebug()<<"Worker::onTimeout get called from?: "<<QThread::currentThreadId();
    }
};
  
#include "main.moc"
  
int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);
    qDebug()<<"From main thread: "<<QThread::currentThreadId();
  
    QThread t;
    QTimer timer;
    Worker worker;
  
    QObject::connect(&timer, SIGNAL(timeout()), &worker, SLOT(onTimeout()));
    timer.start(1000);
  
    worker.moveToThread(&t);
  
    t.start();
  
    return a.exec();
}

这是Qt4.7及以后版本推荐的工作方式。其主要特点就是利用Qt的事件驱动特性，将需要在次线程中处理的业务放在独立的模块（类）中，由主线程创建完该对象后，将其移交给指定的线程，且可以将多个类似的对象移交给同一个线程。在这个例子中，信号由主线程的QTimer对象发出，之后Qt会将关联的事件放到worker所属线程的事件队列。由于队列连接的作用，在不同线程间连接信号和槽是很安全的。

说说connect最后一个参数，连接类型：

1)自动连接(AutoConnection)，默认的连接方式，如果信号与槽，也就是发送者与接受者在同一线程，等同于直接连接；如果发送者与接受者处在不同线程，等同于队列连接。

2)直接连接(DirectConnection)，当信号发射时，槽函数立即直接调用。无论槽函数所属对象在哪个线程，槽函数总在发送者所在线程执行。

3)队列连接(QueuedConnection)，当控制权回到接受者所在线程的事件循环时，槽函数被调用。槽函数在接受者所在线程执行。

3.GUI界面假死的处理

在GUI程序中，主线程也叫GUI线程，因为它是唯一被允许执行GUI相关操作的线程。对于一些耗时的操作，如果放在主线程中，就是出现界面无法响应的问题。这种问题的解决一种方式是，把这些耗时操作放到次线程中，还有一种比较简单的方法：在处理耗时操作中频繁调用QApplication::processEvents()。这个函数告诉Qt去处理那些还没有被处理的各类事件，然后再把控制权返还给调用者。

C++
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QElapsedTimer et;
et.start();
while(et.elapsed()<300)
    QCoreApplication::processEvents();

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