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Qt多线程的正确用法


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:

 

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:

#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;
}

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();
}

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。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。

class WorkerThread : public QThread
{
Q_OBJECT

void run() Q_DECL_OVERRIDE {
QString result;
emit resultReady(result);
}

signals:
void resultReady(const QString &s);
};

void MyObject::startWorkInAThread()
{
WorkerThread *workerThread = new WorkerThread(this);
connect(workerThread, &WorkerThread::resultReady, this, &MyObject::handleResults);
connect(workerThread, &WorkerThread::finished, workerThread, &QObject::deleteLater);
workerThread->start();
}

从Qt4.8起,可以释放运行刚刚结束的线程对象,通过连接finished()信号到QObject::deleteLater()。

2.推荐的使用方式:

#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。

class Worker : public QObject
{
Q_OBJECT

public slots:
void doWork(const QString meter) {
// ...
emit resultReady(result);
}
void stopWork(){
//...
}
signals:
void resultReady(const QString &result);
};

class Controller : public QObject
{
Q_OBJECT

QThread workerThread;

public:
Controller() {
Worker *worker = new Worker;
worker->moveToThread(&workerThread);
connect(workerThread, &QThread::finished, worker, &QObject::deleteLater);
connect(this, &Controller::operate, worker, &Worker::doWork);
connect(this, &Controller::kill, worker, &Worker::stopWork);
connect(worker, &Worker::resultReady, this, &Controller::handleResults);
workerThread.start();
}
~Controller() {
workerThread.quit();
workerThread.wait();
}

public slots:
void handleResults(const QString &);

signals:
void operate(const QString &);
void kill();
};

使用新方式,子线程中的槽都在子线程中运行,主线程中的槽都在主线程中运行,信号和槽默认使用自动连接(AutoConnection)。值得注意的是,如果槽doWork中有耗时操作,比如说while循环,主线程的信号kill子线程是不会响应的,除非使用直接连接(DirectConnection),connect(this, &Controller::kill, worker, &Worker::stopWork, Qt::DirectConnection);,此时,槽stopWork工作于主线程。

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。

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

参考链接:​​http://blog.sina.com.cn/s/blog_a6fb6cc90101hohu.html​​ ​

 

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