Qt5多线程编程的实现
一、线程基础
1、GUI线程与工作线程
每个程序启动后拥有的第一个线程称为主线程,即GUI线程。QT中所有的组件类和几个相关的类只能工作在GUI线程,不能工作在次线程,次线程即工作线程,主要负责处理GUI线程卸下的工作。
2、数据的同步访问
每个线程都有自己的栈,因此每个线程都要自己的调用历史和本地变量。线程共享相同的地址空间。
二、QT多线程简介
Qt通过三种形式提供了对线程的支持,分别是平台无关的线程类、线程安全的事件投递、跨线程的信号-槽连接。
Qt中线程类包含如下:
- QThread 提供了跨平台的多线程解决方案
- QThreadStorage 提供逐线程数据存储
- QMutex 提供相互排斥的锁,或互斥量
- QMutexLocker 是一个辅助类,自动对 QMutex 加锁与解锁
- QReadWriterLock 提供了一个可以同时读操作的锁
- QReadLocker与QWriteLocker 自动对QReadWriteLock 加锁与解锁
- QSemaphore 提供了一个整型信号量,是互斥量的泛化
- QWaitCondition 提供了一种方法,使得线程可以在被另外线程唤醒之前一直休眠。
三、QThread线程
1、QThread线程基础
QThread是Qt线程中有一个公共的抽象类,所有的线程类都是从QThread抽象类中派生的,需要实现QThread中的虚函数run(),通过start()函数来调用run函数。
void run()函数是线程体函数,用于定义线程的功能。
void start()函数是启动函数,用于将线程入口地址设置为run函数。
void terminate()函数用于强制结束线程,不保证数据完整性和资源释放。
QCoreApplication::exec()总是在主线程(执行main()的线程)中被调用,不能从一个QThread中调用。在GUI程序中,主线程也称为GUI线程,是唯一允许执行GUI相关操作的线程。另外,必须在创建一个QThread前创建QApplication(or QCoreApplication)对象。
当线程启动和结束时,QThread会发送信号started()和finished(),可以使用isFinished()和isRunning()来查询线程的状态。
从Qt4.8起,可以释放运行刚刚结束的线程对象,通过连接finished()信号到QObject::deleteLater()槽。
使用wait()来阻塞调用的线程,直到其它线程执行完毕(或者直到指定的时间过去)。
静态函数currentThreadId()和currentThread()返回标识当前正在执行的线程。前者返回线程的ID,后者返回一个线程指针。
要设置线程的名称,可以在启动线程之前调用setObjectName()。如果不调用setObjectName(),线程的名称将是线程对象的运行时类型(QThread子类的类名)。
四、简单实例
1、建立工程
2、设计ui及控件、控件属性
3、添加工作线程
建立头文件workthread.h
在右侧添加如下代码
#include <QThread>
class WorkThread : public QThread
{
Q_OBJECT
public:
WorkThread();
protected:
void run();
};
4、添加workthread.cpp文件
在右侧添加如下代码:
重写run()函数
重写run()函数
#include "workthread.h"
#include <QtDebug>
WorkThread::WorkThread()
{
}
void WorkThread::run()
{
while (true)
{
for ( int n = 0; n < 10; n++ )
{
qDebug()<<n<<n<<n<<n<<n<<n<<n<<n;
}
}
}
5、在threaddlg.h中添加如下内容:
#include "workthread.h"
#define MAXSIZE 1
public slots:
void slotStart();
void slotStop();
void slotExit();
private:
WorkThread *workThread[MAXSIZE];
6、在threaddlg.cpp中完成槽函数功能
connect(ui->startBtn, SIGNAL(clicked(bool)),this, SLOT(slotStart()));
connect(ui->stopBtn, SIGNAL(clicked(bool)),this, SLOT(slotStop()));
connect(ui->exitBtn, SIGNAL(clicked(bool)),this, SLOT(slotExit()));
void threadDlg::slotStart()
{
for ( int i = 0; i < MAXSIZE; i++ )
{
workThread[i] = new WorkThread();
}
for ( int i = 0; i < MAXSIZE; i++ )
{
workThread[i]->start();
}
ui->startBtn->setEnabled(false);
ui->stopBtn->setEnabled(true);
}
void threadDlg::slotStop()
{
for ( int i = 0; i < MAXSIZE; i++ )
{
workThread[i]->terminate();
workThread[i]->wait();
}
ui->startBtn->setEnabled(true);
ui->stopBtn->setEnabled(false);
}
void threadDlg::slotExit()
{
this->close();
}
运行效果
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