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[Qt][Qt 多线程][上]详细讲解

news 2025/11/30 23:02:03

0.Qt 多线程概述

Qt中，多线程的处理⼀般是通过QThread类来实现
QThread代表⼀个在应⽤程序中可以独⽴控制的线程，也可以和进程中的其他线程共享数据
QThread对象管理程序中的⼀个控制线程，QThread在run()中开始执⾏
- 默认情况下，run()通过调⽤exec()来启动事件循环，并在线程内运⾏Qt事件循环

1.如何看待客户端的多线程？

服务器利用多线程，最主要的目的是充分利用多核CPU的计算资源
客户端对于普通用户，"使用体验"很重要
- 客户端上的程序很少会使用多线程把CPU计算资源吃完
- 主要是利用多线程执行一些耗时的等待IO的操作，避免主线程被卡死，避免对用户造成不好的体验

2.Qt 线程的使用条件

在Qt中，多线程常⽤于⽐较耗时的任务，或只有通过使⽤线程执⾏时才能正常运⾏的情况

3.创建线程的方法

1.方法一

继承QThread类，重写run()函数 --> 多态
步骤：
- ⾃定义⼀个类，继承于QThread，并且只有⼀个线程处理函数重写⽗类中的run()
- 线程处理函数⾥⾯写⼊需要执⾏的复杂数据处理
- 启动线程不能直接调⽤run()，需要使⽤对象来调⽤start()实现线程启动
  - start()底层就是调用OS API创建线程，新县城创建后自动执行run()
- 线程处理函数执⾏结束后可以定义⼀个信号来告诉主线程
- 最后关闭线程

示例：定时器

// thread.h
class Thread : public QThread
{Q_OBJECT
public:Thread();// 重要的目的是重写父类的 run 方法.void run();signals:void Notify();
};// thread.cpp
void Thread::run()
{// 每过一秒, 通过信号槽, 来通知主线程, 负责更新的界面内容for (int i = 0; i < 10; i++) {// sleep 本身是 QThread 的成员函数, 就可以直接调用sleep(1);// 发送一个信号, 通知主线程emit Notify();}
}
-------------------------------------------------------------------------
// widget.h
class Widget : public QWidget
{// ...Thread thread;void Handle();
};// widget.cpp
// 构造函数中
{// 连接信号槽, 通过槽函数更新界面connect(&thread, &Thread::Notify, this, &Widget::Handle);// 要启动一下线程.thread.start();
}void Widget::handle()
{// 此处修改界面内容.int value = ui->lcdNumber->intValue();value--;ui->lcdNumber->display(value);
}

2.方法二

继承QObject类，通过moveToThread(thread)，交给thread执⾏
函数原型：moveToThread(QThread* targetThread)
功能：将⼀个对象移动到指定的线程中运⾏
步骤：
- ⾃定义⼀个类，继承于QObject类
- 创建⼀个⾃定义线程类的对象，不能指定⽗对象
- 创建⼀个QThread类的对象，可以指定其⽗对象
- 将⾃定义线程对象加⼊到QThread类的对象中使⽤
- 使⽤start()启动线程
  - 调⽤start()只是启动了线程，但是并没有开启线程处理函数
  - 线程处理函数的开启需要⽤到信号槽机制
- 关闭线程

示例：

// thread.h
class MyThread : public QObject
{Q_OBJECT
public:// ...void Thread();void SetFlag(bool flag = true);signals:void Notify();private:bool isStop() = false;
};// thread.cpp
void MyThread::Thread()
{while(!isStop){QThread::sleep(1);emit Notofy();qDebug() << " ⼦线程号： " << QThread::currentThread();if(isStop){break;}}
}void MyThread::SetFlag(bool flag)
{isStop = flag;
}
-------------------------------------------------------------------------
// widget.h
class Widget : public QWidget
{// ...MyThread* myThread;QThread* thread;signals:void StartSignal(); // 启动子线程信号private slot:void on_startPushbutton_clicked();void on_closePushbutton_clicked();void DelSignals();void DealClose();
};// widget.cpp
// 构造函数中
{// 动态分配空间，不能指定⽗对象myThread = new MyThread();// 创建子线程thread = new QThread(this);// 将⾃定义的线程加⼊到⼦线程中myThread->moveToThread(thread);connect(myThread, &MyThread::Notify, this, &Widget::DelSignals);connect(this, &Widget::StartSignal, myThread, &MyThread::Thread);connect(this, &Widget::destroyed, this, &Widget::DealClose);
}void MyWidget::on_startPushbutton_clicked()
{if(thread->isRunning() == true){return;}// 启动线程但是没有启动线程处理函数thread->start();// 不能直接调⽤线程处理函数，直接调⽤会导致线程处理函数和主线程处于同⼀线程emit StartSignal();
}void MyWidget::DelSignals()
{static int i = 0;i++;ui->lcdNumber->display(i);
}void MyWidget::on_closePushbutton_clicked()
{if(thread->isRunning() == false){return;}myThread->SetFlag();thread->quit();thread->wait();
}void MyWidget::DealClose()
{delete myThread;on_closePushbutton_clicked();
}

3.说明

线程函数内部不允许操作UI图形界⾯，⼀般⽤数据处理
- 只有主线程可以操作UI图形界面
connect()第五个参数表⽰的是连接的⽅式，且只有在多线程的时候才意义
connect()第五个参数Qt::ConnectionType，⽤于指定信号和槽的连接类型，同时影响信号的传递⽅式和槽函数的执⾏顺序
- Qt::AutoConnection：会根据信号和槽函数所在的线程⾃动选择连接类型
  - 如果信号和槽函数在同⼀线程中，那么使⽤Qt:DirectConnection类型
  - 如果它们位于不同的线程中，那么使⽤Qt::QueuedConnection类型
- Qt::DirectConnection：当信号发出时，槽函数会⽴即在同⼀线程中执⾏
  - 适⽤于信号和槽函数在同⼀线程中的情况
  - 可以实现直接的函数调⽤，但需要注意线程安全性
- Qt::QueuedConnection：当信号发出时，槽函数会被插⼊到接收对象所属的线程的事件队列中，等待下⼀次事件循环时执⾏
  - 适⽤于信号和槽函数在不同线程中的情况，可以确保线程安全
- Qt::BlockingQueuedConnection：与Qt:QueuedConnection类似
  - 但是发送信号的线程会被阻塞，直到槽函数执⾏完毕
  - 适⽤于需要等待槽函数执⾏完毕再继续的场景，但需要注意可能引起线程死锁的⻛险
- Qt::UniqueConnection：这是⼀个标志，可以使⽤|与上述任何⼀种连接类型组合使⽤