QT多线程中槽函数如何执⾏分析
周末天冷,索性把电脑抱到床上上⽹,这⼏天看了 dbzhang800 博客关于 Qt 事件循环的⼏篇 Blog,发现⾃⼰对 Qt 的事件循环有不少误解。从来只看到现象,这次借 dbzhang800 的博客,就代码论事,因此了解到⼀些 Qt 深层的实现,虽然是在 Qt 庞⼤的构架⾥只算的是冰⼭的⼀⾓,确让⼈颇为收益。
从 dbzhang800 的博客中转载两篇关于事件循环的⽂章,放在⼀起,写作备忘。
再次提到的⼀点是:事件循环和线程没有必然关系。 QThread 的 run() ⽅法始终是在⼀个单独线程执⾏的,但只有在 run() ⽅法中使⽤了 exec() 才真正开启了⼀个单独的事件循环。
顺便⼀提,模态对话框和事件循环也没有必然关系,可以转读这篇⽂章 。
以下内容转载⾃ dbzhang800 的博客:
「QThread 的使⽤⽅法」
原⽂地址:/cyclone/blog/item/5fac3bc7ab1b90d1d10060f2.html
「QThread 使⽤探讨」
原⽂地址:/cyclone/blog/item/a33794ee00acba262cf53442.html
QThread 的使⽤⽅法
起源
昨天不⼩⼼看到Qt开发⼈员( Bradley T. Hughes)Blog中的⼀⽚⽂章 。 结果看得头昏脑胀:好⽍也⾃学了近1年的Qt,也⼀直很⼩⼼、很认真地阅读Qt和manual和例⼦等资料,却被突然告知,QThread的正确使⽤⽅法是⼀种⾃⼰从没见过,⽽且Qt manual、example、书籍中都没有提到过的⼀种⽅法。到底怎么了...
莫⾮manual、exmaple以及资料中的介绍都是错的??
认真看看其他的⼈的评论,总算理清了⼀点头绪。所有事情源于 QThread 的事件循环!
QThread 的两种使⽤⽅法
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。
2. 使⽤事件循环。(博客 批驳的就是这种情况下的 ⼀种⽤法。)
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。
himation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。
另外
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, ,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。
终于看懂了,但不管怎么说,都应该是 QThread 当初的设计导致的这种问题,⽽所有⽂档和例⼦中都没有提到该如何使⽤Qthread 进⼀步加剧了对QThread的这种误⽤。
QThread 使⽤探讨
QThread 似乎是很难的⼀个东西,特别是信号和槽,有⾮常多的⼈(尽管使⽤者本⼈往往不知道)在⽤不恰当(甚⾄错误)的⽅式在使⽤QThread,随便⽤google⼀搜,就能搜出⼤量结果出来。⽆怪乎Qt的开发⼈员 Bradley T. Hughes 声嘶⼒竭地喊you are-doing-it-wrong。
thinclient和众多⽤户⼀样,初次看到这个时,感到 Bradley T. Hughes有 些莫名奇妙,⼩题⼤作。尽管不舒服,当时还是整理过⼀篇博客
时间过去3个⽉,尽管依然没怎么⽤thread;但今天csdn论坛中有⼈问到这个问题,想想还是尽我所能整理⼀下吧。提升⾃⼰,⽅便他⼈,何乐⽽不为呢?
QThread东西还是⽐较多的,⽽且我对底层对象了解有限,仅就⼀点进⾏展开(或许是⼤家最关⼼的⼀点):QThread中的slots在那个线程中执⾏?
QThread::run
run 函数是做什么⽤的?Manual中说的清楚:
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。
原⽂如下(这段话我们称为定理⼀吧):
The run() implementation is for a thread what the main() entry point is for the application. All code executed in a call stack that starts in the run() function is executed by the new thread, and the thread finishes when the function returns.
这么短的⽂字⼀眼就看完了,可是,这是什么意思呢?⼜能说明什么问题呢?看段简单代码:
class Thread:public QThread
{
Q_OBJECT
public:
Thread(QObject* parent=0):QThread(parent){}
public slots:
void slot() { ... }
signals:
void sig();
protected:
void run() { ...}
};
int main(int argc, char** argv)
{
...
Thread thread;
...
}
对照前⾯的定理,run函数中的代码时确定⽆疑要在次线程中运⾏的,那么其他的呢?⽐如 slot 是在次线程还是主线程中运⾏?
你想说主线程,但⼜⼼有不⽢,对么?
QObject::connect
涉及信号槽,我们就躲不过 connect 函数,只是这个函数⼤家太熟悉。我不好意思再⽤⼀堆废话来描述它,但不说⼜不⾏,那么折中⼀下,只看它的最后⼀个参数吧(为了简单起见,只看它最常⽤的3个值)
下⾯的列表,我们暂称为定理⼆:
⾃动连接(Auto Connection)
这是默认设置
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
也就是这说,只存在下⾯两种情况
直接连接(Direct Connection)
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。
队列连接(Queued Connection)
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。
张九龄 望月怀远
槽函数在接收者所依附线程执⾏。
同前⾯⼀样,这些⽂字⼤家都能看懂。但含义呢?
不妨继续拿前⾯的例⼦来看,slot 函数是在主线程还是次线程中执⾏呢?
定理⼆强调两个概念:发送信号的线程 和 接收者所依附的线程。⽽ slot 函数属于我们在main中创建的对象 thread,即thread依附于主线程
队列连接告诉我们:槽函数在接受者所依附线程执⾏。即 slot 将在主线程执⾏
直接连接告诉我们:槽函数在发送信号的线程执⾏。信号在那个线程发送呢??不定!
⾃动连接告诉我们:⼆者不同,等同于队列连接。即 slot 在主线程执⾏
太绕了?不是么(要彻底理解这⼏句话,你可能需要看Qt meta-object系统和Qt event系统)
怎么办呢?
如果上两节看不懂,就记住下⾯的话吧(⾃⼰总结的,⽤词上估计会不太准确)。
QThread 是⽤来管理线程的,它所依附的线程和它管理的线程并不是同⼀个东西
QThread 所依附的线程,就是执⾏ QThread t(0) 或 QThread * t=new QThread(0) 的线程。也就是咱们这⼉的主线程
QThread 管理的线程,就是 run 启动的线程。也就是次线程
因为QThread的对象依附在主线程中,所以他的slot函数会在主线程中执⾏,⽽不是次线程。除⾮:
QThread 对象依附到次线程中(通过movetoThread)
slot 和信号是直接连接,且信号在次线程中发射
但上两种解决⽅法都不好,因为QThread不是这么⽤的(Bradley T. Hughes)
好了,不再添加更多⽂字了,看代码,估计咱们都会轻松点
主线程(信号)QThread(槽)
这是 Qt Manual 和 例⼦中普遍采⽤的⽅法。 但由于manual没说槽函数是在主线程执⾏的,所以不少⼈都认为它应该是在次线程执⾏了。
定义⼀个 Dummy 类,⽤来发信号
定义⼀个 Thread 类,⽤来接收信号
重载 run 函数,⽬的是打印 threadid
/*!
* \file main.cpp
*
* Copyright (C) 2010, dbzhang800
* All rights rerved.
*
*/
#include <QtCore/QCoreApplication>
#include <QtCore/QObject>
#include <QtCore/QThread>
#include <QtCore/QDebug>
class Dummy:public QObject
新东方美女老师戚颖{
Q_OBJECT
public:
Dummy(){}
public slots:
void emitsig()
{
emit sig();
白酒英语
}
signals:
void sig();
};
class Thread:public QThread
{
Q_OBJECT
public:
Thread(QObject* parent=0):QThread(parent)
{
//moveToThread(this);
}
public slots:
helovoid slot_main()
{
qDebug()<<"from thread slot_main:" <<currentThreadId();
}
protected:
void run()
{we are never ever getting back
qDebug()<<"thread thread:"<<currentThreadId();
exec();
美工学习}
};
#include ""
int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication a(argc, argv);
qDebug()<<"main thread:"<<QThread::currentThreadId();
Thread thread;
Dummy dummy;
QObject::connect(&dummy, SIGNAL(sig()), &thread, SLOT(slot_main())); thread.start();
();
}
然后看到结果(具体值每次都变,但结论不变)
main thread: 0x1a40 from thread slot_main: 0x1a40 thread thread: 0x1a48
看到了吧,槽函数的线程和主线程是⼀样的!
如果你看过Qt⾃带的例⼦,你会发现 QThread 中 slot 和 run 函数共同操作的对象,都会⽤QMutex锁住。为什么?因为slot和run处于不同线程,需要线程间的同步!
如果想让槽函数slot在次线程运⾏(⽐如它执⾏耗时的操作,会让主线程死掉),怎么解决呢?
注意:dummy信号是在主线程发射的, 接收者 thread 也在主线程中。
参考我们前⾯的结论,很容易想到:
将 thread 依附的线程改为次线程不就⾏了?
这也是代码中注释掉的 moveToThread(this)所做的,去掉注释,你会发现slot在次线程中运⾏
canteen什么意思
main thread: 0x13c0
thread thread: 0x1de0
from thread slot_main: 0x1de0
这可以⼯作,但这是 Bradley T. Hughes 强烈批判的⽤法。推荐的⽅法后⾯会给出。
run中信号与QThread中槽
定义⼀个 Dummy 类,在run中发射它的信号
也可以在run中发射 Thread 类中的信号,⽽不是Dummy(效果完全⼀样)
QThread 定义槽函数,重载run函数
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