QThread多线程编程经典案例分析

说明：

传统的图形界面应用程序都只有一个线程执行，并且一次执行一个操作。如果用户调用一个比较耗时的操作，就会冻结界面响应。

一个解决方法是按照事件处理的思路：

调用 Void QApplication::processEvents() 或 void QApplication::processEvents ( int maxtime ) 来强迫事件循环进行，但是这种做法是有潜在风险的。

按照QCoreApplication:processEvents()可能会引起递归，导致栈溢出崩溃的说法，当主线程在某个槽函数里正在执行processEvents时，
刚好有一个能响应此槽函数的信号发送过（肯定是其他线程发的信号）, 这时就可能会发生可怕的递归, 导致栈溢出崩溃。 原因是processEvents在处理自己槽函数的事件时，又会调用到processEvents，进入到无尽的递归中。

另外一个解决方法是：采用多线程。

QT QThread多线程编程的方法一直有个争议，就是Bradley T. Hughes：You’re doing it wrong
归纳为3中方法优劣问题：
方法（1）：

1. 不使用事件循环。这是官方的 Manual 、example 以及相关书籍中都介绍的一种的方法。

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

c. 设置一个标记为来控制死循环的退出。

方法（2）：
这种方法也是Bradley T. Hughes极力批判的
a. 子类化 QThread，
b. 重载 run 使其调用 QThread::exec()
c. 并为该类定义信号和槽，这样一来，由于槽函数并不会在新开的 thread 运行，很多人为了解决这个问题在构造函数中调用 moveToThread(this);

而争论和不解正是这样的一条语句造成的。

Bradley T. Hughes 给出说明是： QThread 应该被看做是操作系统线程的接口或控制点，而不应该包含需要在新线程中运行的代码。需要运行的代码应该放到一个QObject的子类中，然后将该子类的对象moveToThread到新线程中。

方法（3）：

在Qt4.3(包括)之前，run 是虚函数，必须子类化QThread来实现run函数。而从Qt4.4开始，qthreads-no-longer-abstract ，run 默认调用 QThread::exec() 。这样一来不需要子类化 QThread 了，只需要子类化一个 QObject 就够了，这正是被 Bradley T. Hughes推荐的方法。

类似于：

QThread thread;
Object obj;
Dummy dummy;
obj.moveToThread(&thread);
QObject::connect(&dummy, SIGNAL(sig()), &obj, SLOT(slot()));
thread.start();

回到问题的本质，我们想要新开一个子线程来完成耗时的操作，有两个地方可以实现：（1）子类化QThread的run（）函数里，在run（）函数里执行耗时的操作。因为run（）函数是子线程的入口函数，一定不和主线程在同一个线程。就是方法1介绍的。如果在QThread子类里的slot里执行耗时操作，因为slot是在主线程中执行的，所以行不通。（2）利用方法（3），子类化QObject
,如object。在object的slot里执行耗时操作。但是slot仍在主线程里执行，怎么办？QThread *thread；object.moveToThread(thread);
这样，这个QObject的slot都会在子线程里执行，达到了和主线程区分开的目的啦。

所以，方法（1）和方法（3）是正确的QT QThread多线程编程方法，方法（2）用的最多，但只是三人成虎，一种不恰当的用法

下面给出方法（1）和方法（3）的代码片段，各种思路请慢慢斟酌。

方法（1）：
主线程开两个子线程，子线程A打印A，子线程B打印B，通过一个dialog控制。

(1)thread.h:

#ifndef THREAD_H
#define THREAD_H

#include <QThread>

class Thread : public QThread
{
Q_OBJECT

public:
Thread();

void setMessage(const QString &message);
void stop();

protected:
void run();

private:
QString messageStr;
volatile bool stopped;
};

#endif
(2)threaddialog.h:
#ifndef THREADDIALOG_H
#define THREADDIALOG_H

#include <QDialog>

#include "thread.h"

class QPushButton;

class ThreadDialog : public QDialog
{
Q_OBJECT

public:
ThreadDialog(QWidget *parent = 0);

protected:
void closeEvent(QCloseEvent *event);

private slots:
void startOrStopThreadA();
void startOrStopThreadB();

private:
Thread threadA;
Thread threadB;
QPushButton *threadAButton;
QPushButton *threadBButton;
QPushButton *quitButton;
};

#endif
(3)thread.cpp
#include <QtCore>
#include <iostream>

#include "thread.h"

Thread::Thread()
{
stopped = false;
}

void Thread::setMessage(const QString &message)
{
messageStr = message;
}

void Thread::run()
{
while (!stopped)
std::cerr << qPrintable(messageStr);
stopped = false;
std::cerr << std::endl;
}

void Thread::stop()
{
stopped = true;
}
(4)threaddialog.cpp
#include <QtGui>

#include "threaddialog.h"

ThreadDialog::ThreadDialog(QWidget *parent)
: QDialog(parent)
{
threadA.setMessage("A");
threadB.setMessage("B");

threadAButton = new QPushButton(tr("Start A"));
threadBButton = new QPushButton(tr("Start B"));
quitButton = new QPushButton(tr("Quit"));
quitButton->setDefault(true);

connect(threadAButton, SIGNAL(clicked()),
this, SLOT(startOrStopThreadA()));
connect(threadBButton, SIGNAL(clicked()),
this, SLOT(startOrStopThreadB()));
connect(quitButton, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(close()));

QHBoxLayout *mainLayout = new QHBoxLayout;
mainLayout->addWidget(threadAButton);
mainLayout->addWidget(threadBButton);
mainLayout->addWidget(quitButton);
setLayout(mainLayout);

setWindowTitle(tr("Threads"));
}

void ThreadDialog::startOrStopThreadA()
{
if (threadA.isRunning()) {
threadA.stop();
threadAButton->setText(tr("Start A"));
} else {
threadA.start();
threadAButton->setText(tr("Stop A"));
}
}

void ThreadDialog::startOrStopThreadB()
{
if (threadB.isRunning()) {
threadB.stop();
threadBButton->setText(tr("Start B"));
} else {
threadB.start();
threadBButton->setText(tr("Stop B"));
}
}

void ThreadDialog::closeEvent(QCloseEvent *event)
{
threadA.stop();
threadB.stop();
threadA.wait();
threadB.wait();
event->accept();
}
(5)main()
#include <QApplication>

#include "threaddialog.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
QApplication app(argc, argv);
ThreadDialog dialog;
dialog.show();
return app.exec();
}

测试结果：





方法（3）实例

#include <QtCore/QCoreApplication>
#include <QtCore/QObject>
#include <QtCore/QThread>
#include <QtCore/QDebug>

class Dummy:public QObject
{
Q_OBJECT
public:
Dummy(QObject* parent=0):QObject(parent) {}
public slots:
void emitsig()
{
emit sig();
}
signals:
void sig();
};

class Object:public QObject
{
Q_OBJECT
public:
Object(){}
public slots:
void slot()
{
qDebug()<<"from thread slot:" <<QThread::currentThreadId();
}
};

#include "main.moc"

int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication a(argc, argv);
qDebug()<<"main thread:"<<QThread::currentThreadId();
QThread thread;
Object obj;
Dummy dummy;
obj.moveToThread(&thread);
QObject::connect(&dummy, SIGNAL(sig()), &obj, SLOT(slot()));
thread.start();
dummy.emitsig();
return a.exec();
}

结果：slot确实不在主线程中运行（这么简单不值得欢呼么？）
main thread: 0x1a5c

from thread slot: 0x186c其他