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
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
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. |
线程休眠
sleep秒休眠、msleep毫秒休眠、usleep微秒休眠
基本使用
建立QThread子类法
//mythread.h #pragma once #include <QThread> #include <QDebug> class MyThread : public QThread { Q_OBJECT protected: void run() { while(1) { num++; qDebug()<<num<<"thread start:"<<QThread::currentThreadId(); msleep(500); qDebug()<<num<<"thread end:"<<QThread::currentThreadId(); } } private: int num = 0; }; //main.cpp #include <QCoreApplication> #include <QThread> #include <QDebug> #include "mythread.h" int main(int argc, char *argv[]) { QCoreApplication a(argc, argv); qDebug()<<"Main:"<<QThread::currentThreadId(); MyThread m; m.start(); QThread::sleep(5); m.terminate(); m.wait(); return 0; }
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
上述使用terminate强制关闭线程,此行为不建议使用,安全结束方式请见https://www.coologic.cn/2017/12/599/
moveToThread方法
#pragma once #include <QThread> #include <QDebug> class MyThread : public QObject { Q_OBJECT public slots://注意要用槽函数 void start() { qDebug()<<"thread end:"<<QThread::currentThreadId(); } }; #include <QCoreApplication> #include <QThread> #include <QDebug> #include "mythread.h" int main(int argc, char *argv[]) { QCoreApplication a(argc, argv); qDebug()<<"Main:"<<QThread::currentThreadId(); QThread thread; MyThread m; m.moveToThread(&thread); QObject::connect(&thread,SIGNAL(started()),&m,SLOT(start())); thread.start(); return 0; }
线程同步
QMutex互斥量
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
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:
int complexFunction(int flag) { mutex.lock(); int retVal = 0; switch (flag) { case 0: case 1: retVal = moreComplexFunction(flag); break; case 2: { int status = anotherFunction(); if (status < 0) { mutex.unlock(); return -2; } retVal = status + flag; } break; default: if (flag > 10) { mutex.unlock(); return -1; } break; } mutex.unlock(); return retVal; }
使用QMutexLocker 代码
int complexFunction(int flag) { QMutexLocker locker(&mutex); int retVal = 0; switch (flag) { case 0: case 1: return moreComplexFunction(flag); case 2: { int status = anotherFunction(); if (status < 0) return -2; retVal = status + flag; } break; default: if (flag > 10) return -1; break; } return retVal; }
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:
QReadWriteLock lock; void ReaderThread::run() { ... lock.lockForRead(); read_file(); lock.unlock(); ... } void WriterThread::run() { ... lock.lockForWrite(); write_file(); lock.unlock(); ... }
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:
QSemaphore
帮助文档:http://doc.qt.io/qt-5/qsemaphore.html
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。
QSemaphore sem(5); // sem.available() == 5 sem.acquire(3); // sem.available() == 2 sem.acquire(2); // sem.available() == 0 sem.release(5); // sem.available() == 5 sem.release(5); // sem.available() == 10 sem.tryAcquire(1); // sem.available() == 9, returns true sem.tryAcquire(250); // sem.available() == 9, returns false
QWaitCondition
帮助文档:http://doc.qt.io/qt-5/qwaitcondition.html
提供了wait和wake方法,不光操作信号量还会主动唤醒其他线程,而且同一个变量可以控制多个线程,通过wakeone系统会随机唤醒一个等待的线程,通过wakeall会唤醒所有。此类不可单独使用需要配合QReadWriteLock或者QMutex,需要作为参数传递给QWaitCondition。
其他
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
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