简析奇妙的Qt多线程，其同时兼备同步和异步
简析Qt多线程
- 序言
- 一、两种线程实现方法
- 二、继承QObject的多线程方法的原理解析
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- 1、moveToThread原理
- 2、线程的事件循环
- 三、同步异步的实现
- 四、跨平台特性的多线程
序言
老实说我不大想写这个的，因为麻烦，但是嘛，我记得有一次面试的时候，面试官听到我说我用的Qt QObject的方法作为多线程时是异步之后，开始明显怼我该怎么实现同步，我那时的回答是，Qt的多线程既可同步也可异步，这面试官不信，我那时对这个Qt多线程了解不多，只知道怎么用，但是不知道为什么，又没答上来，这给我气的呀，所以希望看到我的博客的Qt开发者能够对这方面了解多一点。
一、两种线程实现方法
相比很多人都知道Qt有两种最多人熟知的多线程方法：
第一种是大家常见的，继承QThread类，并重写run，这一种符合常规的多线程使用，加锁同步，正常异步，使用只需调用实例的start()：
class WorkerThread : public QThread
{
Q_OBJECT
void run() override {
QString result;
/* ... here is the expensive or blocking operation ... */
emit resultReady(result);
}
};
第二种是官方主推的继承QObject，也是我这篇文章的主要解释内容：
class Worker : public QObject
{
Q_OBJECT
public slots:
void doWork(const QString ¶meter) {
QString result;
/* ... here is the expensive or blocking operation ... */
emit resultReady(result);
}
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(worker, &Worker::resultReady, this, &Controller::handleResults);
workerThread.start();
}
~Controller() {
workerThread.quit();
workerThread.wait();
}
public slots:
void handleResults(const QString &);
signals:
void operate(const QString &);
};
以上代码均取自Qt助手的官方文档
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二、继承QObject的多线程方法的原理解析
大家乍一看代码可能有点懵，看不懂，我慢慢分析给你看。
其使用的重点在于这里
Worker *worker = new Worker;
worker->moveToThread(&workerThread);
connect(&workerThread, &QThread::finished, worker, &QObject::deleteLater);
connect(this, &Controller::operate, worker, &Worker::doWork);
connect(worker, &Worker::resultReady, this, &Controller::handleResults);
workerThread.start();
1、moveToThread原理
moveToThread是核心重点，将你实际要使用的线程即Worker类放到workerThread线程里。
当workerThread运行线程的时候，Worker就会在workerThread里其中一个“运行节点”运行。
这怎么理解呢？看下图，Worker就是你写的实际运行类，workerThread实例就是所代表的QThread
有些人可能不明白，QThread怎么就是一个循环了呢？这就是重点了，
官方解释：QThreads begin executing in run(). By default, run() starts the event loop by calling exec() and runs a Qt event loop inside the thread.
有道译文：QThreads在run()中开始执行。默认情况下，run()通过调用exec()启动事件循环，并在线程中运行Qt事件循环。
这说明了什么呢？想必很多人已经恍然大悟，或者懵懂。
不打哑谜，这意味着，通过这个方法开启的线程是通过事件循环的方法进行的线程运行！
2、线程的事件循环
事件循环，打个简单的例子：你正常使用的Qt主线程，运行方式就是通过事件循环来进行的。
事件循环：在没有事件时等待事件，出现事件时进行处理，处理完继续等待下一个事件。 ——溪渣渣_梁世华
什么是事件？事件就是任一需要执行的信号或者函数。比如，发个信号调用槽函数，这也是事件。
事件循环通俗来说，就是一个公司万金油，没事到处溜达，有事就会迅速处理事情，没事就继续溜达等待下一件事情出现。
当这个线程是以事件循环的方式运行的时候，说明你只需要通过跨线程的信号槽进行控制，任意调用该类的任意槽函数，无论其怎么运行代码，都不会影响主线程，其是作为一条单独额外的线程运行。
可能我说的还不够清楚，你们没什么概念，用图解释吧：
QObject方式：随时调哪个函数方法都行，也可以随时停止，等下一次想调再调，通通都是在子线程运行，不影响主线程。
说到这里，想必你已经明白QObject方式的强大了，最后一个解释想必不用我说你们也明白，其正是利用的事件循环。
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三、同步异步的实现
如果直接跳到这的同学，建议先了解上面的内容。
同步：当两个线程需要访问同一内存区时，为防止相互读写错乱，故弄出个“礼让”行为，A读写B堵塞等，A读写完B来，B读写A堵塞等，B读写完A来…循环往复。
异步：当两个线程需要做的事情毫不干系时，就随其自行运行，A线程和B线程怎么动都不会影响对方。
一般来说，实现同步需要加锁，使用低级原语，但是QObject方式完全可以不需要。
数字代表执行顺序
信号与槽的运行事件会有延迟10ms左右，如果无法接受这个延迟数值的话，可以自行使用低级原语加锁。
实现异步呢，就是A线程和B线程不用顾虑会不会对同一共享内存进行访问并阻碍到对方的运行。
四、跨平台特性的多线程
官方原话：The QThread class provides a platform-independent way to manage threads.
有道译文：QThread类提供了一种平台无关的方式来管理线程。
说明其不受平台限制的方式进行的QThread类实现，凡是使用Qt并能在该平台上运行即可使用该方式。
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至此简析结束，若有错望指正。