文章目录
- QThread的API
- 使用示例
- 客户端多线程应用场景
- 互斥锁
- QMutex
- QMutexLocker
- QReadWriteLocker、QReadLocker、QWriteLocker
- 条件变量和信号量
QThread的API
Qt中的多线程和Linux中的线程，本质上是一个东西
Linux线程概念
Linux多线程——线程控制
Linux多线程——互斥锁
Linux多线程——生产消费者模型
QThread：
- 要创建线程，需要创建这个类的实例
- 创建线程时，需指明线程入口函数
- 创建
QThread的子类，重写了其中的run方法，起到指定入口函数的方式（多态）
Tips：
这种方式在C++中并不常见，相比之下
std::thread直接指定回调方式更常见因为C++比较追求性能，多态机制可能导致运行时的额外开销（查询函数表，找到对应执行函数再执行）
但是对应客户端开发，对性能的要求，并没有那么的高
| API | 说明 |
|---|---|
| run() | 线程入口函数 |
| start() | 通过运行run()开始执行线程 （该操作是真正调用系统API创建线程） |
| currentThread() | 获取当前线程的指针 |
| isRunning() | 如果线程正在运行返回true，否则返回false |
| sleep()、msleep()、usleep() | 线程休眠，单位秒/毫秒/微妙 |
| wait() | 线程阻塞，功能和pthread_join类似 |
| terminate() | 终止线程执行。 线程可以立即终止，也可以不终止，取决于操作系统的调用 |
| finished() | 线程结束发出的信号，可通过该信号实现线程的清理工作 |
使用示例
基于定时器的倒计时程序
创建QThread子类：
thread.h：
#ifndef THREAD_H
#define THREAD_H#include <QWidget>
#include<QThread>
class Thread : public QThread
{Q_OBJECT
public:Thread();//重写父类run方法void run();
signals://只需写函数声明, 定义Qt自动生成void notify();
};#endif // THREAD_H
widget.h：
#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H#include <QWidget>
#include"thread.h"
QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class Widget; }
QT_END_NAMESPACEclass Widget : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:Widget(QWidget *parent = nullptr);~Widget();void handle();private:Ui::Widget *ui;Thread thread;
};
#endif // WIDGET_H
thread.cpp：
#include "thread.h"Thread::Thread()
{}void Thread::run()
{//针对时间进行计时,每过一秒,通过信号槽通知主线程更新界面for(int i = 0; i < 10; i++){sleep(1);//发生信息emit notify();}
}
widget.cpp：
#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"Widget::Widget(QWidget *parent): QWidget(parent), ui(new Ui::Widget)
{ui->setupUi(this);//连接信号槽connect(&thread, &Thread::notify, this, &Widget::handle);//启动线程thread.start();
}Widget::~Widget()
{delete ui;
}void Widget::handle()
{int value = ui->lcdNumber->intValue();value--;ui->lcdNumber->display(value);
}
如果多个线程同时对界面进行修改，就会导致界面出错。
Qt直接一刀切，针对控件的任何修改，都在主线程中执行。
运行示意图：
客户端多线程应用场景
在服务器开发的角度，多线程主要是充分利用多核CPU的计算资源，达到更高的效率。
而对于客户端，对效率要求并不是特别高，如果追求效率，把CPU计算资源吃完，会导致系统卡顿，这用户体验是很差的。
在客户端中，多线程主要是用于一些耗时的等待IO的操作，避免主线程卡死。
比如说客户端向服务端上传/下载较大的文件
这种密集的IO操作会使程序被系统阻塞挂起，一旦进程被挂起了，此时用户的操作就无法响应了。
因此使用单独的线程来处理这种密集的IO操作，就算挂起，也是挂起的这个线程，并不会影响主线程。
互斥锁
QMutex
谈到线程，必定绕不开线程安全问题，最通用的手段就是加锁，QMutex类就是Qt封装的互斥锁。
上面这种情况就是线程安全问题，采取加锁，让线程串行执行
锁也是公共区的，只有一把锁
QMutexLocker
C++11引入了std::lock_guard，智能锁RAII机制，这样能避免抛出异常或者忘记释放锁导致的问题。
Qt参考过来了，叫做QMutexLocker。
Tips：
Qt的锁和C++的锁，本质上都是封装系统提供的锁
虽然可以用C++的锁锁住Qt的线程，但是不建议。
QReadWriteLocker、QReadLocker、QWriteLocker
QReadWriteLocker读写锁，用于控制读和写的并发访问QReadLocker用于读操作上锁，允许多个线程共享资源QWriteLocker用于写操作上锁，一次允许一个线程写数据
条件变量和信号量
Qt当中的条件变量和信号量，与Linux当中的概念一模一样，只不过是接口不一样而已。
多个线程的调度是无序的，为了一定程度干预执行顺序，引入条件变量。
QWaitCondition：
wait等待wake唤醒wakeAll唤醒全部
QSemaphore：
acquire获取信号量release释放信号量
