Qt多线程和GUI界面假死(run()是线程的入口,就像main()对于应用程序的作用。分析QThread::exec函数的源码,旧的QMutexLocker模式其实很好用,挡住别人进入抢占资源,可照抄)good
QThread的常见特性:
run()是线程的入口,就像main()对于应用程序的作用。QThread中对run()的默认实现调用了exec(),从而创建一个QEventLoop对象,由其处理该线程事件队列(每一个线程都有一个属于自己的事件队列)中的事件。简单用代码描述如下:
1 int QThread::exec() 2 { 3 //... 4 QEventLoop eventLoop; 5 int returnCode = eventLoop.exec(); 6 //... 7 return returnCode; 8 } 9 10 int QEventLoop::exec(ProcessEventsFlags flags) 11 { 12 //... 13 while (!d->exit) { 14 while (!posted_event_queue_is_empty) { 15 process_next_posted_event(); 16 } 17 } 18 //... 19 }
由此可见,exec()在其内部不断做着循环遍历事件队列的工作,调用QThread的quit()或exit()方法使停止工作,尽量不要使用terminate(),该方法过于粗暴,造成资源不能释放,甚至互斥锁还处于加锁状态。
1.旧的使用方式:
这是qt4.6及之前的使用方法,这种方式本没有什么错误,可以处理我们的绝大多数需求。Thread对象本身工作在主线程下,即使调用的t.stop()方法,它也是工作在主线程下,只有run()范围内的代码工作在次线程中。
1 class WorkerThread : public QThread
2 {
3 Q_OBJECT
4
5 void run() Q_DECL_OVERRIDE {
6 QString result;
7 emit resultReady(result); // 只发射信号,去真正的业务内容
8 }
9
10 signals:
11 void resultReady(const QString &s);
12 };
13
14 void MyObject::startWorkInAThread()
15 {
16 WorkerThread *workerThread = new WorkerThread(this);
17 connect(workerThread, &WorkerThread::resultReady, this, &MyObject::handleResults);
18 connect(workerThread, &WorkerThread::finished, workerThread, &QObject::deleteLater);
19 workerThread->start();
20 }
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()。
2.推荐的使用方式:
这是Qt4.7及以后版本推荐的工作方式。其主要特点就是利用Qt的事件驱动特性,将需要在次线程中处理的业务放在独立的模块(类)中,由主线程创建完该对象后,将其移交给指定的线程,且可以将多个类似的对象移交给同一个线程。在这个例子中,信号由主线程的QTimer对象发出,之后Qt会将关联的事件放到worker所属线程的事件队列。由于队列连接的作用,在不同线程间连接信号和槽是很安全的。
说说connect最后一个参数,连接类型:
1)自动连接(AutoConnection),默认的连接方式,如果信号与槽,也就是发送者与接受者在同一线程,等同于直接连接;如果发送者与接受者处在不同线程,等同于队列连接。
2)直接连接(DirectConnection),当信号发射时,槽函数立即直接调用。无论槽函数所属对象在哪个线程,槽函数总在发送者所在线程执行。
3)队列连接(QueuedConnection),当控制权回到接受者所在线程的事件循环时,槽函数被调用。槽函数在接受者所在线程执行。
1 class Worker : public QObject 2 { 3 Q_OBJECT 4 5 public slots: 6 void doWork(const QString meter) { 7 // ... 8 emit resultReady(result); 9 } 10 void stopWork(){ 11 //... 12 } 13 signals: 14 void resultReady(const QString &result); 15 }; 16 17 class Controller : public QObject 18 { 19 Q_OBJECT 20 21 QThread workerThread; 22 23 public: 24 Controller() { 25 Worker *worker = new Worker; 26 worker->moveToThread(&workerThread); 27 connect(workerThread, &QThread::finished, worker, &QObject::deleteLater); 28 connect(this, &Controller::operate, worker, &Worker::doWork); 29 connect(this, &Controller::kill, worker, &Worker::stopWork); 30 connect(worker, &Worker::resultReady, this, &Controller::handleResults); 31 workerThread.start(); 32 } 33 ~Controller() { 34 workerThread.quit(); 35 workerThread.wait(); 36 } 37 38 public slots: 39 void handleResults(const QString &); 40 41 signals: 42 void operate(const QString &); 43 void kill(); 44 };
使用新方式,子线程中的槽都在子线程中运行,主线程中的槽都在主线程中运行,信号和槽默认使用自动连接(AutoConnection)。值得注意的是,如果槽doWork中有耗时操作,比如说while循环,主线程的信号kill子线程是不会响应的,除非使用直接连接(DirectConnection),connect(this, &Controller::kill, worker, &Worker::stopWork, Qt::DirectConnection);,此时,槽stopWork工作于主线程。
3.GUI界面假死的处理
在GUI程序中,主线程也叫GUI线程,因为它是唯一被允许执行GUI相关操作的线程。对于一些耗时的操作,如果放在主线程中,就是出现界面无法响应的问题。这种问题的解决一种方式是,把这些耗时操作放到次线程中,还有一种比较简单的方法:在处理耗时操作中频繁调用QApplication::processEvents()。这个函数告诉Qt去处理那些还没有被处理的各类事件,然后再把控制权返还给调用者。