QThread詳解

回顧Qt之線程（QThread），里面講解了如何使用線程，但還有很多人留言沒有看明白，那么今天我們來一起瞅瞅關於QThread管理線程的那些事兒。。。

一、線程管理

1、線程啟動

void start(Priority priority = InheritPriority)

調用后會執行run()函數，但在run()函數執行前會發射信號started()，操作系統將根據優先級參數調度線程。如果線程已經在運行，那么這個函數什么也不做。優先級參數的效果取決於操作系統的調度策略。特別是那些不支持線程優先級的系統優先級將會被忽略（例如在Linux中，更多細節請參考http://linux.die.net/man/2/sched_setscheduler）。

 

2、線程執行

int exec()

進入事件循環並等待直到調用exit()，返回值是通過調用exit()來獲得，如果調用成功則范圍0。

virtual void run();

線程的起點，在調用start()之后，新創建的線程就會調用這個函數，默認實現調用exec()，大多數需要重新實現這個功能，便於管理自己的線程。該方法返回時，該線程的執行將結束。

 

3、線程退出

void quit()

告訴線程事件循環退出，返回0表示成功，相當於調用了QThread::exit(0)。

void exit(int returnCode = 0)

告訴線程事件循環退出。

調用這個函數后，線程離開事件循環后返回，QEventLoop::exec()返回returnCode，

按照慣例0表示成功，任何非0值表示失敗。

void terminate()

終止線程，線程可能會立即被終止也可能不會，這取決於操作系統的調度策略，使用terminate()之后再使用QThread::wait()確保萬無一失。

當線程被終止后，所有等待中的線程將會被喚醒。

警告：此功能比較危險，不鼓勵使用。線程可以在代碼執行的任何點被終止。線程可能在更新數據時被終止，從而沒有機會來清理自己，解鎖等等。。。總之，只有在絕對必要時使用此功能。

建議：一般情況下，都在run函數里面設置一個標識符，可以控制循環停止。然后才調用quit函數，退出線程。

 

4、線程等待

void msleep(unsigned long msecs)

強制當前線程睡眠msecs毫秒

void sleep(unsigned long secs)

強制當前線程睡眠secs秒

void usleep(unsigned long usecs)

強制當前線程睡眠usecs微秒

bool wait(unsigned long time = ULONG_MAX);

線程將會被阻塞，等待time毫秒。和sleep不同的是，如果線程退出，wait會返回。

 

5、線程狀態

    bool isFinished() const    

    線程是否結束

    bool  isRunning() const    

    線程是否正在運行

 

6、線程優先級

    void setPriority (Priority priority)

    這個函數設置正在運行線程的優先級。如果線程沒有運行，此功能不執行任何操作並立即返回。使用的start()來啟動一個線程具有特定的優先級。

    優先級參數可以是QThread::Priority枚舉除InheritPriortyd的任何值。

    Priority priority () const

     下面來看下優先級中的各個枚舉值：

Constant	Value	Description
QThread::IdlePriority	0	沒有其它線程運行時才調度.
QThread::LowestPriority	1	比LowPriority調度頻率低.
QThread::LowPriority	2	比NormalPriority調度頻率低.
QThread::NormalPriority	3	操作系統默認的默認優先級.
QThread::HighPriority	4	比NormalPriority調度頻繁.
QThread::HighestPriority	5	比HighPriority調度頻繁.
QThread::TimeCriticalPriority	6	盡可能頻繁的調度.
QThread::InheritPriority	7	使用和創建線程同樣的優先級. 這是默認值.

 

 

二、主線程、次線程

在Qt之線程（QThread）一節中我介紹了QThread 的兩種使用方法：

1、子類化 QThread（不使用事件循環）。

這是官方手冊、例子以及相關書籍中都介紹的一種常用的方法。

a. 子類化 QThread

b. 重載 run 函數，run函數內有一個while或for的死循環（模擬耗時操作）

c. 設置一個標記為來控制死循環的退出。

 

2、子類化 QObject

a. 子類化 QObject

b. 定義槽函數

c. 將該子類的對象moveToThread到新線程中

 

run 對於線程的作用相當於main函數對於應用程序。它是線程的入口，run的開始和結束意味着線程的開始和結束。

采用這兩種做法，毫無疑問都會在次線程中運行（這里說的是，run中的邏輯以及子類化QObject后連接通過moveToThread然后連接到QThread的started()信號的槽函數，這個下面會詳細講解）。

那么，線程中的槽函數是怎么運行的呢？

說到信號與槽，大家應該再熟悉不過了，包括我，特別喜歡使用自定義信號與槽，感覺用起來特方便、特棒。。。

經常使用，你能否100%的使用正確？你了解它的高級用法嗎？

1、你是否在多次connect，還發現不了為什么槽函數會執行那N多次。

2、你是否了解disconnect

3、你是否了解connect中的第五個參數 Qt::ConnectionType

關於connect、disconnect信號、槽的使用可參考：Qt之信號與槽。既然談到線程這里需要重點說下Qt::ConnectionType（信號與槽的傳遞方式）

Constant	Value	Description
Qt::AutoConnection	0	自動連接：（默認值）如果信號在接收者所依附的線程內發射，則等同於直接連接。如果發射信號的線程和接受者所依附的線程不同，則等同於隊列連接。
Qt::DirectConnection	1	直接連接：當信號發射時，槽函數將直接被調用。無論槽函數所屬對象在哪個線程，槽函數都在發射信號的線程內執行。
Qt::QueuedConnection	2	隊列連接：當控制權回到接受者所依附線程的事件循環時，槽函數被調用。槽函數在接收者所依附線程執行。也就是說：這種方式既可以在線程內傳遞消息，也可以跨線程傳遞消息
Qt::BlockingQueuedConnection	3	與Qt::QueuedConnection類似，但是會阻塞等到關聯的slot都被執行。這里出現了阻塞這個詞，說明它是專門用來多線程間傳遞消息的。

 

舉例：

MyObject.h

#ifndef MYOBJECT_H
#define MYOBJECT_H

#include 

class MyObject : public QObject
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit MyObject(QObject *parent = 0);

public slots:
    void start();
};

#endif // MYOBJECT_H

MyObject.cpp

#include "MyObject.h"
#include 
#include 

MyObject::MyObject(QObject *parent)
    : QObject(parent)
{

}

void MyObject::start()
{
    qDebug() << QString("my object thread id:") << QThread::currentThreadId();
}

main.cpp

#include "MyObject.h"
#include 
#include 
#include 

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);

    qDebug() << QString("main thread id:") << QThread::currentThreadId();

    MyObject object;
    QThread thread;
    object.moveToThread(&thread);
    QObject::connect(&thread, SIGNAL(started()), &object, SLOT(start()));
    thread.start();

    return a.exec();
} 

查看運行結果：

  "main thread id:" 0xf08

  "my object thread id:" 0x216c

    顯然主線程與槽函數的線程是不同的（你可以多次嘗試，屢試不爽。。。），因為moveToThread后MyObject所在的線程為QThread，繼上面介紹的thread.start()執行后首先會發射started()信號，也就是說started()信號發射是在次線程中進行的，所以無論采取Qt::AutoConnection、Qt::DirectConnection、Qt::QueuedConnection哪種連接方式，主線程與槽函數的線程都是不同的。

 

1、修改代碼如下：

    MyObject object;
    QThread thread;
    //object.moveToThread(&thread);
    QObject::connect(&thread, SIGNAL(started()), &object, SLOT(start()), Qt::DirectConnection);
    thread.start();

查看運行結果：

  "main thread id:" 0x2688

  "my object thread id:" 0x2110 

    顯然主線程與槽函數的線程是不同的，MyObject所依附的線程為主線程（因為注釋掉了moveToThread），繼上面介紹的Qt::DirectConnection（無論槽函數所屬對象在哪個線程，槽函數都在發射信號的線程內執行）。也就是說started()信號發射是在次線程中進行的，槽函數也是在次線程中進行的，所以主線程與槽函數的線程是不同的。

 

2、修改代碼如下：

    MyObject object;
    QThread thread;
    //object.moveToThread(&thread);
    QObject::connect(&thread, SIGNAL(started()), &object, SLOT(start()), Qt::QueuedConnection);
    thread.start();

查看運行結果：

  "main thread id:" 0x24ec

  "my object thread id:" 0x24ec 

    顯然主線程與槽函數的線程是相同的，繼上面介紹的Qt::QueuedConnection（槽函數在接收者所依附線程執行）。也就是說started()信號發射是在次線程中進行的，但MyObject所依附的線程為主線程（因為注釋掉了moveToThread），所以主線程與槽函數的線程必然是相同的。

 

3、修改代碼如下：

    MyObject object;
    QThread thread;
    //object.moveToThread(&thread);
    QObject::connect(&thread, SIGNAL(started()), &object, SLOT(start()), Qt::AutoConnection);
    thread.start();

查看運行結果：

  "main thread id:" 0x2700

  "my object thread id:" 0x2700 

    顯然主線程與槽函數的線程是相同的，MyObject所依附的線程為主線程（因為注釋掉了moveToThread），繼上面介紹的Qt::AutoConnection（如果信號在接收者所依附的線程內發射，則等同於直接連接。如果發射信號的線程和接受者所依附的線程不同，則等同於隊列連接。）。因為started()信號和MyObject依附的線程不同，所以結果和Qt::QueuedConnection對應的相同，所以主線程與槽函數的線程是相同的。

 

    基本就介紹到這里，QThread使用和上面的大同小異，run里面執行的代碼都是在次線程中，如果是QThead的槽函數，那么結論同上！