QThread详解

回顾Qt之线程（QThread），里面讲解了如何使用线程，但还有很多人留言没有看明白，那么今天我们来一起瞅瞅关于QThread管理线程的那些事儿。。。

一、线程管理

1、线程启动

void start(Priority priority = InheritPriority)

调用后会执行run()函数，但在run()函数执行前会发射信号started()，操作系统将根据优先级参数调度线程。如果线程已经在运行，那么这个函数什么也不做。优先级参数的效果取决于操作系统的调度策略。特别是那些不支持线程优先级的系统优先级将会被忽略（例如在Linux中，更多细节请参考http://linux.die.net/man/2/sched_setscheduler）。

2、线程执行

int exec()

进入事件循环并等待直到调用exit()，返回值是通过调用exit()来获得，如果调用成功则范围0。

virtual void run();

线程的起点，在调用start()之后，新创建的线程就会调用这个函数，默认实现调用exec()，大多数需要重新实现这个功能，便于管理自己的线程。该方法返回时，该线程的执行将结束。

3、线程退出

void quit()

告诉线程事件循环退出，返回0表示成功，相当于调用了QThread::exit(0)。

void exit(int returnCode = 0)

告诉线程事件循环退出。

调用这个函数后，线程离开事件循环后返回，QEventLoop::exec()返回returnCode，

按照惯例0表示成功，任何非0值表示失败。

void terminate()

终止线程，线程可能会立即被终止也可能不会，这取决于操作系统的调度策略，使用terminate()之后再使用QThread::wait()确保万无一失。

当线程被终止后，所有等待中的线程将会被唤醒。

警告：此功能比较危险，不鼓励使用。线程可以在代码执行的任何点被终止。线程可能在更新数据时被终止，从而没有机会来清理自己，解锁等等。。。总之，只有在绝对必要时使用此功能。

建议：一般情况下，都在run函数里面设置一个标识符，可以控制循环停止。然后才调用quit函数，退出线程。

4、线程等待

void msleep(unsigned long msecs)

强制当前线程睡眠msecs毫秒

void sleep(unsigned long secs)

强制当前线程睡眠secs秒

void usleep(unsigned long usecs)

强制当前线程睡眠usecs微秒

bool wait(unsigned long time = ULONG_MAX);

线程将会被阻塞，等待time毫秒。和sleep不同的是，如果线程退出，wait会返回。

5、线程状态

bool isFinished() const

线程是否结束

    bool isRunning() const    

    线程是否正在运行

 

6、线程优先级

    void setPriority(Priority priority)

    这个函数设置正在运行线程的优先级。如果线程没有运行，此功能不执行任何操作并立即返回。使用的start()来启动一个线程具有特定的优先级。

    优先级参数可以是QThread::Priority枚举除InheritPriortyd的任何值。

    Priority priority() const

    下面来看下优先级中的各个枚举值：

Constant	Value	Description
QThread::IdlePriority	0	没有其它线程运行时才调度.
QThread::LowestPriority	1	比LowPriority调度频率低.
QThread::LowPriority	2	比NormalPriority调度频率低.
QThread::NormalPriority	3	操作系统默认的默认优先级.
QThread::HighPriority	4	比NormalPriority调度频繁.
QThread::HighestPriority	5	比HighPriority调度频繁.
QThread::TimeCriticalPriority	6	尽可能频繁的调度.
QThread::InheritPriority	7	使用和创建线程同样的优先级. 这是默认值.

 

 

二、主线程、次线程

在Qt之线程（QThread）一节中我介绍了QThread 的两种使用方法：

1、子类化 QThread（不使用事件循环）。

这是官方手册、例子以及相关书籍中都介绍的一种常用的方法。

a. 子类化 QThread

b. 重载 run 函数，run函数内有一个while或for的死循环（模拟耗时操作）

c. 设置一个标记为来控制死循环的退出。

2、子类化 QObject

a. 子类化 QObject

b. 定义槽函数

c. 将该子类的对象moveToThread到新线程中

run 对于线程的作用相当于main函数对于应用程序。它是线程的入口，run的开始和结束意味着线程的开始和结束。

采用这两种做法，毫无疑问都会在次线程中运行（这里说的是，run中的逻辑以及子类化QObject后连接通过moveToThread然后连接到QThread的started()信号的槽函数，这个下面会详细讲解）。

那么，线程中的槽函数是怎么运行的呢？

说到信号与槽，大家应该再熟悉不过了，包括我，特别喜欢使用自定义信号与槽，感觉用起来特方便、特棒。。。

经常使用，你能否100%的使用正确？你了解它的高级用法吗？

1、你是否在多次connect，还发现不了为什么槽函数会执行那N多次。

2、你是否了解disconnect

3、你是否了解connect中的第五个参数 Qt::ConnectionType

关于connect、disconnect信号、槽的使用可参考：Qt之信号与槽。既然谈到线程这里需要重点说下Qt::ConnectionType（信号与槽的传递方式）

Constant	Value	Description
Qt::AutoConnection	0	自动连接：（默认值）如果信号在接收者所依附的线程内发射，则等同于直接连接。如果发射信号的线程和接受者所依附的线程不同，则等同于队列连接。
Qt::DirectConnection	1	直接连接：当信号发射时，槽函数将直接被调用。无论槽函数所属对象在哪个线程，槽函数都在发射信号的线程内执行。
Qt::QueuedConnection	2	队列连接：当控制权回到接受者所依附线程的事件循环时，槽函数被调用。槽函数在接收者所依附线程执行。也就是说：这种方式既可以在线程内传递消息，也可以跨线程传递消息
Qt::BlockingQueuedConnection	3	与Qt::QueuedConnection类似，但是会阻塞等到关联的slot都被执行。这里出现了阻塞这个词，说明它是专门用来多线程间传递消息的。

举例：

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();

} 

查看运行结果：

"main thread id:" 0xf08

"my object thread id:" 0x216c

显然主线程与槽函数的线程是不同的（你可以多次尝试，屡试不爽。。。），因为moveToThread后MyObject所在的线程为QThread，继上面介绍的thread.start()执行后首先会发射started()信号，也就是说started()信号发射是在次线程中进行的，所以无论采取Qt::AutoConnection、Qt::DirectConnection、Qt::QueuedConnection哪种连接方式，主线程与槽函数的线程都是不同的。

1、修改代码如下：

    MyObject object;

    QThread thread;

    //object.moveToThread(&thread);

    QObject::connect(&thread, SIGNAL(started()), &object, SLOT(start()), Qt::DirectConnection);

    thread.start();

查看运行结果：

"main thread id:" 0x2688

"my object thread id:" 0x2110

显然主线程与槽函数的线程是不同的，MyObject所依附的线程为主线程（因为注释掉了moveToThread），继上面介绍的Qt::DirectConnection（无论槽函数所属对象在哪个线程，槽函数都在发射信号的线程内执行）。也就是说started()信号发射是在次线程中进行的，槽函数也是在次线程中进行的，所以主线程与槽函数的线程是不同的。

2、修改代码如下：

    MyObject object;

    QThread thread;

    //object.moveToThread(&thread);

    QObject::connect(&thread, SIGNAL(started()), &object, SLOT(start()), Qt::QueuedConnection);

    thread.start();

查看运行结果：

"main thread id:" 0x24ec

"my object thread id:" 0x24ec

显然主线程与槽函数的线程是相同的，继上面介绍的Qt::QueuedConnection（槽函数在接收者所依附线程执行）。也就是说started()信号发射是在次线程中进行的，但MyObject所依附的线程为主线程（因为注释掉了moveToThread），所以主线程与槽函数的线程必然是相同的。

3、修改代码如下：

    MyObject object;

    QThread thread;

    //object.moveToThread(&thread);

    QObject::connect(&thread, SIGNAL(started()), &object, SLOT(start()), Qt::AutoConnection);

    thread.start();

查看运行结果：

"main thread id:" 0x2700

"my object thread id:" 0x2700

显然主线程与槽函数的线程是相同的，MyObject所依附的线程为主线程（因为注释掉了moveToThread），继上面介绍的Qt::AutoConnection（如果信号在接收者所依附的线程内发射，则等同于直接连接。如果发射信号的线程和接受者所依附的线程不同，则等同于队列连接。）。因为started()信号和MyObject依附的线程不同，所以结果和Qt::QueuedConnection对应的相同，所以主线程与槽函数的线程是相同的。

基本就介绍到这里，QThread使用和上面的大同小异，run里面执行的代码都是在次线程中，如果是QThead的槽函数，那么结论同上！