Qt多線程-QThread

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本文標題：Qt多線程-QThread     本文地址： http://techieliang.com/2017/12/592/

文章目錄

• 1. 介紹
•  1.1. 線程優先級
•  1.2. 線程休眠
• 2. 基本使用
•  2.1. 建立QThread子類法
•  2.2. moveToThread方法
• 3. 線程同步
•  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. 線程結束后自動銷毀的方法

1. 介紹

QThread是Qt提供的線程類，每一個QThread均可管理一個線程。

其具有兩種使用方式：1、繼承為QThread的子類；2、繼承為QObject的子類，並使用QObject::moveToThread將此對象移到線程中運行

QThread提供了如下基本函數：

線程啟動：start()運行一次

線程終止：terminate 終止線程，強制終止線程但會依據操作系統的調度策略，可能不是立即終止，最好用wait等待
quit退出線程，也可以調用exit，效果相同，會正常終止線程。

線程狀態查詢：isRunning是否正在運行,isFinished是否運行完成

線程狀態信號：started線程啟動時發出，finished線程結束時發出

其他：wait阻塞方式等待線程結束，調用此函數會將調用指令所在函數阻塞

建議對finished信號建立對應槽，實現線程結束后操作，而不是使用wait等待

更多詳細說明見官方文檔

1.1. 線程優先級

start函數有一個參數是線程優先級，此處使用的默認參數，若未設置也可以調用setPriority函數設置優先級，優先級分為以下幾類：

Constant	Value	Description
QThread::IdlePriority	0	scheduled only when no other threads are running.
QThread::LowestPriority	1	scheduled less often than LowPriority.
QThread::LowPriority	2	scheduled less often than NormalPriority.
QThread::NormalPriority	3	the default priority of the operating system.
QThread::HighPriority	4	scheduled more often than NormalPriority.
QThread::HighestPriority	5	scheduled more often than HighPriority.
QThread::TimeCriticalPriority	6	scheduled as often as possible.
QThread::InheritPriority	7	use the same priority as the creating thread. This is the default.

1.2. 線程休眠

sleep秒休眠、msleep毫秒休眠、usleep微秒休眠

2. 基本使用

2.1. 建立QThread子類法

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. }

上述代碼測試了線程啟動、強制停止以及currentthreadid獲取當前線程id。

還可以使用currentthread獲取當前線程指針函數

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://注意要用槽函數
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. 線程同步

3.1. QMutex互斥量

幫助文檔

通過lock,unlock實現加鎖、解鎖

使用tryLock嘗試加鎖，會返回加鎖成功與否，同時可設置超時時間。

注意在lock以后，任意return前必須進行unlock，否則會造成死鎖

3.2. QMutexLocker

建立一個QMutex，通過QMutexLocker locker(&mutex);可以實現對mutex的自動處理，后續不需要自行進行lock和unlock，避免多個return情況下出現遺忘。

幫助文檔范例：

只是用QMutex的代碼：

1. int complexFunction(int flag) {
2. mutex.lock();
3.  
4. int retVal = 0;
5.  
6. switch (flag) {
7. case 0:
8. case 1:
9. retVal = moreComplexFunction(flag);
10. break;
11. case 2: {
12. int status = anotherFunction();
13. if (status < 0) {
14. mutex.unlock();
15. return -2;
16. }
17. retVal = status + flag;
18. }
19. break;
20. default:
21. if (flag > 10) {
22. mutex.unlock();
23. return -1;
24. }
25. break;
26. }
27.  
28. mutex.unlock();
29. return retVal;
30. }

使用QMutexLocker 代碼

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無論對變量進行何種操作（讀寫）均會鎖定變量，而實際上對於讀取變量值並不需要等待，可以多個線程同時讀取，此時使用QReadWriteLock可以實現多線程讀，單線程寫的操作。幫助文檔

范例：

1. QReadWriteLock lock;
2. void ReaderThread::run() {
3. ...
4. lock.lockForRead();
5. read_file();
6. lock.unlock();
7. ...
8. }
9.  
10. void WriterThread::run() {
11. ...
12. lock.lockForWrite();
13. write_file();
14. lock.unlock();
15. ...
16. }

3.4. QReadLocker和QWriteLocker

對於QReadWriteLock，qt也提供了類似於QMutexLocker的類，提供了對QReadWriteLock對象的托管，具體請見官方文檔：

QReadLocker???QWriteLocker

3.5. QSemaphore

Qt提供的信號量，相比於互斥量只能鎖定一次，信號量可以獲取多次，它可以用來保護一定數量的同種資源，可用於對緩沖區的管理。

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. 線程結束后自動銷毀的方法

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

直接將線程結束的信號與deleteLater槽連接即可，deleteLater是QObject的槽函數