Qt多线程-QThread

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本文标题：Qt多线程-QThread     本文地址：http://techieliang.com/2017/12/592/

文章目录

• 1. 介绍
•  1.1. 线程优先级
•  1.2. 线程休眠
• 2. 基本使用
•  2.1. 建立QThread子类法
•  2.2. moveToThread方法
• 3. 线程同步
•  3.1. QMutex互斥量
•  3.2. QMutexLocker
•  3.3. QReadWriteLock
•  3.4. QReadLocker和QWriteLocker
•  3.5. QSemaphore
• 4. 其他
•  4.1. 线程结束后自动销毁的方法

1. 介绍

QThread是Qt提供的线程类，每一个QThread均可管理一个线程。

其具有两种使用方式：1、继承为QThread的子类；2、继承为QObject的子类，并使用QObject::moveToThread将此对象移到线程中运行

QThread提供了如下基本函数：

线程启动：start()运行一次

线程终止：terminate 终止线程，强制终止线程但会依据操作系统的调度策略，可能不是立即终止，最好用wait等待
quit退出线程，也可以调用exit，效果相同，会正常终止线程。

线程状态查询：isRunning是否正在运行,isFinished是否运行完成

线程状态信号：started线程启动时发出，finished线程结束时发出

其他：wait阻塞方式等待线程结束，调用此函数会将调用指令所在函数阻塞

建议对finished信号建立对应槽，实现线程结束后操作，而不是使用wait等待

更多详细说明见官方文档

1.1. 线程优先级

start函数有一个参数是线程优先级，此处使用的默认参数，若未设置也可以调用setPriority函数设置优先级，优先级分为以下几类：

1.2. 线程休眠

sleep秒休眠、msleep毫秒休眠、usleep微秒休眠

2. 基本使用

2.1. 建立QThread子类法

1. //mythread.h
2. #pragma once
3. #include <QThread>
4. #include <QDebug>
5. class MyThread : public QThread {
6. Q_OBJECT
7. protected:
8. void run() {
9. while(1) {
10. num++;
11. qDebug()<<num<<"thread start:"<<QThread::currentThreadId();
12. msleep(500);
13. qDebug()<<num<<"thread end:"<<QThread::currentThreadId();
14. }
15. }
16. private:
17. int num = 0;
18. };
19. //main.cpp
20. #include <QCoreApplication>
21. #include <QThread>
22. #include <QDebug>
23. #include "mythread.h"
24. int main(int argc, char *argv[]) {
25. QCoreApplication a(argc, argv);
26. qDebug()<<"Main:"<<QThread::currentThreadId();
27. MyThread m;
28. m.start();
29. QThread::sleep(5);
30. m.terminate();
31. m.wait();
32. return 0;
33. }

上述代码测试了线程启动、强制停止以及currentthreadid获取当前线程id。

还可以使用currentthread获取当前线程指针函数

2.2. moveToThread方法

1. #pragma once
2. #include <QThread>
3. #include <QDebug>
4. class MyThread : public QObject {
5. Q_OBJECT
6. public slots://注意要用槽函数
7. void start() {
8. qDebug()<<"thread end:"<<QThread::currentThreadId();
9. }
10. };
11. #include <QCoreApplication>
12. #include <QThread>
13. #include <QDebug>
14. #include "mythread.h"
15. int main(int argc, char *argv[]) {
16. QCoreApplication a(argc, argv);
17. qDebug()<<"Main:"<<QThread::currentThreadId();
18. QThread thread;
19. MyThread m;
20. m.moveToThread(&thread);
21. QObject::connect(&thread,SIGNAL(started()),&m,SLOT(start()));
22. thread.start();
23. return 0;
24. }

3. 线程同步

3.1. QMutex互斥量

帮助文档

通过lock,unlock实现加锁、解锁

使用tryLock尝试加锁，会返回加锁成功与否，同时可设置超时时间。

注意在lock以后，任意return前必须进行unlock，否则会造成死锁

3.2. QMutexLocker

建立一个QMutex，通过QMutexLocker locker(&mutex);可以实现对mutex的自动处理，后续不需要自行进行lock和unlock，避免多个return情况下出现遗忘。

帮助文档范例：

只是用QMutex的代码：

1. int complexFunction(int flag) {
2. mutex.lock();
3. int retVal = 0;
4. switch (flag) {
5. case 0:
6. case 1:
7. retVal = moreComplexFunction(flag);
8. break;
9. case 2: {
10. int status = anotherFunction();
11. if (status < 0) {
12. mutex.unlock();
13. return -2;
14. }
15. retVal = status + flag;
16. }
17. break;
18. default:
19. if (flag > 10) {
20. mutex.unlock();
21. return -1;
22. }
23. break;
24. }
25. mutex.unlock();
26. return retVal;
27. }

使用QMutexLocker 代码

1. int complexFunction(int flag) {
2. QMutexLocker locker(&mutex);
3. int retVal = 0;
4. switch (flag) {
5. case 0:
6. case 1:
7. return moreComplexFunction(flag);
8. case 2: {
9. int status = anotherFunction();
10. if (status < 0)
11. return -2;
12. retVal = status + flag;
13. }
14. break;
15. default:
16. if (flag > 10)
17. return -1;
18. break;
19. }
20. return retVal;
21. }

3.3. QReadWriteLock

使用QMutex无论对变量进行何种操作（读写）均会锁定变量，而实际上对于读取变量值并不需要等待，可以多个线程同时读取，此时使用QReadWriteLock可以实现多线程读，单线程写的操作。帮助文档

范例：

1. QReadWriteLock lock;
2. void ReaderThread::run() {
3. ...
4. lock.lockForRead();
5. read_file();
6. lock.unlock();
7. ...
8. }
9. void WriterThread::run() {
10. ...
11. lock.lockForWrite();
12. write_file();
13. lock.unlock();
14. ...
15. }

3.4. QReadLocker和QWriteLocker

对于QReadWriteLock，qt也提供了类似于QMutexLocker的类，提供了对QReadWriteLock对象的托管，具体请见官方文档：

QReadLocker???QWriteLocker

3.5. QSemaphore

Qt提供的信号量，相比于互斥量只能锁定一次，信号量可以获取多次，它可以用来保护一定数量的同种资源，可用于对缓冲区的管理。

1. QSemaphore sem(5); // sem.available() == 5
2. sem.acquire(3); // sem.available() == 2
3. sem.acquire(2); // sem.available() == 0
4. sem.release(5); // sem.available() == 5
5. sem.release(5); // sem.available() == 10
6. sem.tryAcquire(1); // sem.available() == 9, returns true
7. sem.tryAcquire(250); // sem.available() == 9, returns false

4. 其他

4.1. 线程结束后自动销毁的方法

connect(&thread, SIGNAL(finished()), &thread, SLOT(deleteLater()));

直接将线程结束的信号与deleteLater槽连接即可，deleteLater是QObject的槽函数