嵌入式Linux应用程序开发-（6）嵌入式QT多线程的简单实现...
本帖最后由 广轻电气091 于 2019-4-22 15:14 编辑嵌入式QT多线程的简单实现（方法二）
本文的内容是拜读完以下文章后的总结，喝水不忘挖井人，感谢前辈的肩膀，让我们这些晚辈少走弯路，走得更远。如果已经理解了原作者的文章，则可完全忽略本文，感谢支持和关注。
https://blog.csdn.net/czyt1988/article/details/71194457
上一篇文章介绍了使用继承QThread类，重载run()函数的方法来实现多线程，这种方法是QT实现多线程编程的传统方法，
但从QT4.8以后的版本开始，QT官方并不是很推荐使用这种方法，而是极力推荐使用继承QObject类的方法来实现多线程，因为QObject类比QThread类更加灵活。
当然，使用哪种方法实现多线程，需要根据具体的实际情况而定。
关于上一篇文章，请点击这里。嵌入式Linux应用程序开发-（5）嵌入式QT多线程的简单实现（方法一）
QObject类是QT框架里面一个很重要的基本类，除了QT的关键技术信号与槽，QObject还提供了事件系统和线程操作接口的支持。
对QObject类，可以使用QObject类里面的方法moveToThread(QThread *targetThread)，把一个没有父级的继承于QObject的类转移到指定的线程中运行。
使用继承QObject来实现多线程，默认支持事件循环（QT里面的QTimer、QTcpSocket等等，均支持事件循环）。
而如果使用QThread类来实现多线程，则需要调用QThread::exec()来支持事件循环，否则，那些需要事件循环支持的类都无法实现信号的发送。
因此，如果要在多线程中使用信号和槽，那就直接使用QObject来实现多线程。
不管使用方法一还是方法二，在QT中创建多线程是比较简单的，难点在于如何安全地退出线程和释放线程资源。
在创建完线程之后，使用方法二（继承QObject）来创建的线程，不能在ui线程（主线程）中直接销毁，而是需要通过deleteLater() 进行安全销毁。
先来总结一下，如何使用继承QObject的方法来创建多线程：
（1）写一个继承QObject的类，并把复杂耗时的操作声明为槽函数。
（2）在主线程（ui线程）中new一个继承Object类的对象，不设置父类。
（3）声明并new一个QThread对象。（如果QThread对象没有new出来，则需要在QObject类析构的时候使用QThread::wait()等待线程完成。如果是通过堆分配（new方式），则可以通过deleteLater来进行释放）
（4）使用QObject::moveToThread(QThread*)方法，把QObject对象转移到新的线程中。
（5）把线程的finished()信号与QObject的deleteLater()类连接，这个是安全释放线程的关键，不连接的话，会导致内存泄漏。
（6）连接其他信号槽，如果是在连接信号槽之前调用moveToThread，不需要处理connect函数的第五个参数，这个参数是表示信号槽的连接方式；否则，如果在连接所有信号槽之后再调用moveToThread，则需要显式声明Qt::QueuedConnection来进行信号槽连接。
（7）完成一系列初始化后，调用QThread::start()来启动线程。
（8）在完成一系列业务逻辑后，调用QThread::quit()来退出线程的事件循环。
使用继承QObject的方法来创建和启动线程，这种方法比使用QThread来创建线程要灵活得多。
使用这种方法创建线程，整个线程对象都在新的线程中运行，而不像QThread那样，只有run()函数在新的线程中运行。
QObject自身的信号槽和事件处理机制，可以灵活地应用到业务逻辑中。
下面，我们基于方法一（继承QThread）的例程，使用继承QObject的方法来创建线程。
1、先用Qt Creator构建一个工程，命名为：006_qthread_object，关于如何构建工程，请参考“第一个嵌入式QT应用程序”的具体内容。
2、双击打开“widget.ui”文件，构建界面，构建后的界面如下图所示：
界面描述：
：发送信号启动耗时任务1
：发送信号启动耗时任务2
：修改变量，退出耗时任务的运行
：清空信息显示窗口
3、创建一个ThreadObject.h头文件，在头文件定义一个继承于QOBject的类ThreadObject，类的具体成员变量和成员函数，如下所示：
class ThreadObject : public QObject
{
Q_OBJECT
signals:
void message(const QString& info);//通过此信号，发送需要打印的message消息
void progress(int present);//通过此信号，发送ProgressBar的进度百分比
public:
ThreadObject(QObject* parent = NULL);
~ThreadObject();
void setRunCount(int count);//设置运行次数
void stop();
public slots:
void runSomeBigWork1(); //线程的while循环，在里面执行耗时任务
void runSomeBigWork2(); //线程的while循环，在里面执行耗时任务
private:
int m_runCount; //while循环的运行次数
int m_runCount2; //while循环的运行次数
bool m_isStop; //线程停止标志位
QMutex m_stopMutex;
void msleep(unsigned int msec);//线程休眠函数
};
4、创建一个ThreadObject.cpp文件，ThreadObject类里面的成员函数，均在这个文件里面实现。代码如下所示：
//线程的耗时操作都在这里进行
void ThreadObject::runSomeBigWork1()
{
{
QMutexLocker locker(&m_stopMutex);
m_isStop = false;
}
int count = 0;
QString str = QString("%1->%2,thread id:%3").arg(__FILE__).arg(__FUNCTION__).arg((int)QThread::currentThreadId());
emit message(str);
int process = 0;
emit progress(process);
while(1)
{
{
QMutexLocker locker(&m_stopMutex);
if(m_isStop) //通过m_isStop变量来退出线程
return;
}
int pro = ((float)count / m_runCount) * 100;
if(pro != process)
{
process = pro;
emit progress(((float)count / m_runCount) * 100); //线程运行的百分比
emit message(QString("Object::run times:%1,m_runCount:%2").arg(count).arg(m_runCount));
}
msleep(1000);
count++;
if(m_runCount < count) //线程达到最大的运行次数，则退出
{
break;
}
}
}
//线程的耗时操作都在这里进行
void ThreadObject::runSomeBigWork2()
{
{
QMutexLocker locker(&m_stopMutex);
m_isStop = false;
}
int count = 0;
QString str = QString("%1->%2,thread id:%3").arg(__FILE__).arg(__FUNCTION__).arg((int)QThread::currentThreadId());
emit message(str);
int process = 0;
QElapsedTimer timer;
timer.start();
while(1)
{
{
QMutexLocker locker(&m_stopMutex);
if(m_isStop)
return;
}
int pro = ((float)count / m_runCount2) * 100;
if(pro != process)
{
process = pro;
emit progress(pro);
emit message(QString("%1,%2,%3,%4").arg(count).arg(m_runCount2).arg(pro).arg(timer.elapsed()));
timer.restart();
}
msleep(1000);
count++;
if(m_runCount2 < count) //线程达到最大的运行次数，则退出
{
break;
}
}
}
线程的耗时操作都在这两个函数中进行，这两个函数都是通过ui线程中的信号进行触发的。同时，为了对线程进行停止，这里使用了一个m_isStop的成员变量。
通过在ui线程中，调用stop()函数修改m_isStop变量，达到退出线程的目的。注意，修改m_isStop变量时，要进行互斥锁操作。
5、在widget.cpp文件中，ui窗口进行构造时，先设置进度条的初始状态，并关联定时器的超时槽函数，这个定时器用来监控ui线程是否卡死。代码如下所示：
Widget::Widget(QWidget *parent) :
QWidget(parent),
ui(new Ui::Widget)
{
ui->setupUi(this);
m_obj = NULL;
m_objThread = NULL;
ui->progressBar->setRange(0,100);
ui->progressBar->setValue(0);
ui->progressBar_heart->setRange(0,100);
ui->progressBar_heart->setValue(0);
//启动一个定时器，用来监视ui线程是否有卡死
connect(&m_heart,SIGNAL(timeout()),this,SLOT(heartTimeOut()));
m_heart.setInterval(100);
m_heart.start(); //启动定时器，不断更新heartbeat进度条
//打印出 ui 的线程id
receiveMessage(QString("%1->%2,current ui id is:%3").arg(__FUNCTION__).arg(__FILE__).arg((int)QThread::currentThreadId()));
}
6、点击 或 按钮，即可调用startObjThread()启动线程，然后通过发送信号，唤起线程耗时操作的槽函数。startObjThread()函数的具体实现如下所示：
//使用moveToThread的方式启动一个线程
void Widget::startObjThread()
{
if(m_objThread) //如果这个线程已经存在，则不再启动
{
return;
}
m_objThread= new QThread(); //创建一个QThread对象
m_obj = new ThreadObject(); //使用继承于QObject的类创建一个对象
m_obj->moveToThread(m_objThread); //把继承于QObject的类对象转移到新的线程运行
//关联deleteLater槽函数，这是线程安全退出的关键
connect(m_objThread,SIGNAL(finished()),m_objThread,SLOT(deleteLater()));
connect(m_objThread,SIGNAL(finished()),m_obj,SLOT(deleteLater()));
//关联两个信号，用于启动线程里面的耗时操作
connect(this,SIGNAL(startObjThreadWork1()),m_obj,SLOT(runSomeBigWork1()));
connect(this,SIGNAL(startObjThreadWork2()),m_obj,SLOT(runSomeBigWork2()));
//关联两个信号，用于更新进度条和打印信息
connect(m_obj,SIGNAL(progress(int)),this,SLOT(progress(int)));
connect(m_obj,SIGNAL(message(QString)),this,SLOT(receiveMessage(QString)));
m_objThread->start();
}
这里需要注意，QThread对象是通过new方法在堆内创建的，线程finished()退出的时候，需要关联deleteLater槽函数进行线程的安全退出和线程资源回收。
否则，线程所占用的内存资源就不会进行释放，长时间下去，会造成内存资源泄漏。
7、至此，使用继承QObject这种方法来实现多线程已经介绍完毕，这种方法比使用继承QThread更加方便灵活，使用这种方法的总结如下：
（1）如果线程里面使用到消息循环，信号槽，事件队列等等操作，建议使用QObject来创建线程。
（2）继承QObject的类对象，都不能指定其父对象。
（3）新线程里面耗时操作，都定义为槽函数，方便通过信号启动线程。
（4）操作线程里面的成员变量时，为了安全，需要加锁后再进行操作。
（5）互斥锁QMutex会带来一点性能损耗。
8、把程序编译完后，下载到开发板运行，运行现象如下图所示：
实验现象说明：
（1）程序开始运行时，先打印出ui的线程ID。
（2）点击按钮，耗时任务work1开始运行，并打印出运行的线程ID。
（3）点击按钮，耗时任务work2开始运行，并打印出运行的线程ID。
（4）点击按钮，耗时任务停止运行，并打印出stop()函数所在的线程ID。
（5）在work1运行期间，如果开启work2任务，则work1任务会中断，反之亦然。
（6）任务work1和任务work2均由同一个线程管理并运行。
（7）stop()函数与新建线程不在同一个线程内，stop()函数是归属于ui线程的。
点击这里，下载工程源码 本章节pdf下载： 广轻电气091 发表于 2019-4-23 08:13
本章节pdf下载：
楼主,我看着你的教程,卡在了qmake,新手{:mad:} 穿越时空 发表于 2019-4-23 09:04
楼主,我看着你的教程,卡在了qmake,新手
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