Qt 之 Eventloop 事件循环

需求

• 登录时，等待服务器返回，才能知道下一步结果
• 希望某线程等待100ms，但不会影响UI刷新
• 在程序里等待服务器返回

QEventLoop

At any time, you can create a QEventLoop object and call exec() on it to start a local event loop. From within the event loop, calling exit() will force exec() to return.

• QEventLoop类为我们提供了一种进入和退出一个事件循环的方法。在任何时候，你都可以创建一个QEventLoop实例，然后调用exec()来启动一个事件循环，在这个循环期间，可以调用exit()来强制使exct()返回。
• exec( )之后的代码不会执行，直至从exec( )跳出。

Demo1- 登录

bool login(const QString &userName, const QString &passwdHash, const QString &slat)
{
    //声明本地EventLoop
    QEventLoop loop;
    bool result = false;
    //先连接好信号
    connect(&network, &Network::result, [&](bool r, const QString &info){
        result = r;
        qDebug() << info;
        //槽中退出事件循环
        loop.quit();
    });
    //发起登录请求
    sendLoginRequest(userName, passwdHash, slat);
    //启动事件循环。阻塞当前函数调用，但是事件循环还能运行。
    //这里不会再往下运行，直到前面的槽中，调用loop.quit之后，才会继续往下走
    loop.exec();
    //返回result。loop退出之前，result中的值已经被更新了。
    return result;
}

登录QEventLoop Demo

Demo2- 延时

1 QEventLoop loop;
2 QTimer::singleShot(100, &loop, SLOT(quit()));
3 loop.exec();

主线程延时Demo

Demo3- 在程序中等待服务器返回

• 增加事件循环

//以上省略了部分代码，这是使用HTTP中的post来发送文件到服务器
QNetworkReply *postReply =  m_pNetManager->post(request, qbt);  //post方式到本地服务器
connect(postReply, SIGNAL(finished()), this, SLOT(postFileReplyFinished()));  //成功后会有返回响应
loop->exec();  //设置等待，若文件成功发送，则退出等待

• 在服务器接收中退出事件循环

void Widget::postFileReplyFinished()
{
    QNetworkReply* reply = (QNetworkReply*)sender();
    QByteArray replyData = reply->readAll();
 
    //转为JSon格式，便于提取字段数据
    QJsonDocument jsonDoc= QJsonDocument::fromJson(replyData);
 
    if(!jsonDoc.isNull())
    {
        QJsonObject jsonObj = jsonDoc.object();  //转换格式
        if(jsonObj.contains("status"))
        {
            loop->exit();  //loop退出等待
        }
    }
}

在程序中等待服务器返回 Demo

理解QT事件循环

事件循环抽象

function loop() {
    initialize();
    bool shouldQuit = false;
    while(false == shouldQuit)
    {
        var message = get_next_message();
        process_message(message);
        if (message == QUIT) 
        {
            shouldQuit = true;
        }
    }
}

Qt是事件驱动的

• Qt将系统产生的信号(软件中断)转换成Qt事件，并且将事件封装成类，所有的事件类都是由QEvent派生的，事件的产生和处理就是Qt程序的主轴，且伴随着整个程序的运行周期。因此我们说，Qt是事件驱动的。

Qt常见事件

• 鼠标事件(QMouseEvent)
• 键盘事件(QKeyEvent)
• 绘制事件(QPaintEvent)
• 窗口尺寸改变(QResizeEvent)
• 滚动事件(QScrollEvent)
• 控件显示(QShowEvent)
• 控件隐藏(QHideEvent)
• 定时器事件(QTimerEvent)

Qt事件从哪里来

• Qt的官方手册说，事件有两个来源：程序外部和程序内部，多数情况下来自操作系统并且通过spontaneous()函数返回true来获知事件来自于程序外部，当spontaneous()返回false时说明事件来自于程序内部。

Qt事件队列

Qt事件（外部或内部）来了之后，进入事件队列，然后由派发器派发。

Qt事件接收

• QObject！它是所有Qt类的基类！是Qt对象模型的核心！QObject类的三大核心功能其中之一就是：事件处理。QObject通过event()函数调用获取事件。所有的需要处理事件的类都必须继承自Qobject，可以通过重定义event()函数实现自定义事件处理或者将事件交给父类。
  Qt事件接收

Qt事件循环

• 事件是一个类对象具有特定的类型，事件多数情况下是被分发到一个队列中(事件队列)，当队列中有事件时就不停的将队列中的事件发送给QObject对象，当队列为空时就阻塞地等待事件，这个过程就是事件循环！
• QCoreApplication::exec()开启了这种循环，一直到QCoreApplication::exit()被调用才终止，所以说事件循环是伴随着Qt程序的整个运行周期！

App启动

Eventloop.exec

获取事件

派发事件

处理事件1

处理事件n

处理事件3:退出循环

Eventloop.quit

Qt事件同步和异步分发

• sendEvent

sendEvent发出的事件会立即被处理，也就是“同步”执行。

• postEvent

postEvent发送的事件会被加入事件队列，在下一轮事件循环时才处理，也就是“异步”执行。

• sendPostedEvents

还有一个特殊的sendPostedEvents，是将已经加入队列中的准备异步执行的事件立即同步执行。

• 事件和信号对比
  

processEvents不阻塞UI

• 60 FPS, 1s 60帧， 1000ms/60 ， 约16ms刷新一次
• 复杂计算> 16ms
• 没有完成计算，不会退出， UI卡住
• 使用postEvents

//耗时操作
someWork1()
//适当的位置，插入一个processEvents,保证事件循环被处理
QCoreApplication::processEvents();

//耗时操作
someWork2()

Qt 事件循环嵌套

事件循环是可以嵌套的，当在子事件循环中的时候，父事件循环中的事件实际上处于中断状态，当子循环跳出exec之后才可以执行父循环中的事件。当然，这不代表在执行子循环的时候，类似父循环中的界面响应会被中断，因为往往子循环中也会有父循环的大部分事件，执行QMessageBox::exec()，QEventLoop::exec()的时候，虽然这些exec()打断了main()中的QApplication::exec()，但是由于GUI界面的响应已经被包含到子循环中了，所以GUI界面依然能够得到响应。

子层事件循环具有父层事件循环的所有功能，所以当在主线程中启动各种exec()（比如QEventLoop::exec()）时，虽然会打断main函数中的QApplication::exec()，但是Gui界面还是可以正常响应，不会出现卡住的现象。这与用while来循环是不一样的。

如果某个子事件循环仍然有效，但其父循环被强制跳出，此时父循环不会立即执行跳出，而是等待子事件循环跳出后，父循环才会跳出