正确使用Qt多线程

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QThreadquit()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;
}

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。

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:

#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。

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

http://blog.debao.me/2013/08/how-to-use-qthread-in-the-right-way-part-1/

http://qt-project.org/doc/qt-4.8/qthread.html

http://blog.qt.digia.com/blog/2010/06/17/youre-doing-it-wrong/

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