Qt 源碼分析之moveToThread 這一次，我們來看Qt中關於將一個QObject對象移動至一個線程的函數moveToThread Qt使用線程的基本方法 首先，我們簡單的介紹一下在Qt中使用多線程的幾種方法: 重寫QThread的run函數，將要在多線程執行的任務放到run函數里 /*myt ...
Qt 源碼分析之moveToThread
這一次，我們來看Qt中關於將一個QObject對象移動至一個線程的函數moveToThread
Qt使用線程的基本方法
首先，我們簡單的介紹一下在Qt中使用多線程的幾種方法:
- 重寫
QThread的run函數，將要在多線程執行的任務放到run函數里
/*mythread.h*/
#pragma once
#include <QThread>
class MyThread : public QThread
{
Q_OBJECT
public:
explicit MyThread(QObject* parent = nullptr);
~MyThread();
protected:
void run() override;
};
/*mythread.cpp*/
#include "mythread.h"
#include <QDebug>
MyThread::MyThread(QObject* parent)
: QThread(parent)
{}
MyThread::~MyThread()
{}
void MyThread::run()
{
/*
在這個函數里執行耗時操作
*/
for (auto a = 0; a < 10; a++) {
qDebug() << u8"線程";
QThread::sleep(1);
}
}
/*調用函數*/
auto m_thread = new MyThread();
// 調用start之後，就會去執行run里內容了
m_thread->start();
但是這種方法，不被Qt官方所推薦，Qt官方所推薦的是將對象移動至線程的方法moveToThread
- 創建一個QThread對象，將對象移動至一個線程中，用信號槽的方式來觸發該對象的槽函數，此時槽函數是線上程中執行的
/*mytask.h*/
#pragma once
#include <QObject>
class MyTask : public QObject
{
Q_OBJECT
public:
MyTask(QObject *parent = nullptr);
~MyTask();
public slots:
void slotMyTask();
};
/*mytask.cpp*/
#include "mytask.h"
#include <QThread>
#include <QDebug>
MyTask::MyTask(QObject *parent)
: QObject(parent)
{}
MyTask::~MyTask()
{}
void MyTask::slotMyTask()
{
/* 在這裡執行耗時操作 */
for (auto a = 0; a < 10; a++) {
qDebug() << u8"當前線程: " << QThread::currentThread();
qDebug() << u8"線程";
QThread::sleep(1);
}
}
/*使用方法*/
// 1. 創建任務對象以及線程對象
auto m_task = new MyTask();
auto* m_thread = new QThread();
// 2. 將任務對象移動至線程
m_task->moveToThread(m_thread);
// 3. 將信號與任務類的槽連接起來
connect(m_thread, &QThread::started, m_task, &MyTask::slotMyTask);
// 4. 開啟線程
m_thread->start();
Note:
這裡有一個坑，那就是如果一個QObject對象是有父對象的，那麼該對象，就不能被移動至線程。測試代碼如下：
// 1. 創建一個有父對象的任務對象以及線程對象
auto m_task = new MyTask(this);
auto* m_thread = new QThread();
// 2. 將任務對象移動至線程
m_task->moveToThread(m_thread);
// 3. 將信號與任務類的槽連接起來
connect(m_thread, &QThread::started, m_task, &MyTask::slotMyTask);
// 4. 開啟線程
m_thread->start();
此時，我們看到控制台會輸出：
Cannot move objects with a parent (無法移動一個有父對象的object)
並且，我們能看到槽函數里列印的線程為主線程。
- 使用Qt的
QtConcurrent，缺點之一是沒有辦法手動退出
// 使用這個，需要在頭文件里引入
#include <QtConcurrent/QtConcurrent>
// 定義一個任務函數
int MainWindow::taskTest(int a)
{
for (auto i = 1; i < 10; i++) {
qDebug() << "a: " << a;
QThread::sleep(1);
}
return 0;
}
/* 使用方法 */
// 在函數後面跟上你要設置給函數的參數
QtConcurrent::run(this, &MainWindow::taskTest, 10);
註意：在Qt里，子線程不能進行任何的ui更新操作，ui的更新操作全部只能在主線程
源碼分析
然後，我們淺淺的分析一下，QObject中的moveToThread，主要分為三個部分
- 對一些基本條件的判斷:
-
移動的對象是否已經在目標線程
-
移動的對象是否有父對象(這就是我們上面說到的坑)
-
不能將一個視窗對象移動至其他線程，因為Qt要求所有UI操作都必須在主線程中執行，線程中如果想要更新UI，需要用信號槽來通知界面進行更改。
-
// 當前對象已經在目標線程了
if (d->threadData.loadRelaxed()->thread.loadAcquire() == targetThread) {
// object is already in this thread
return;
}
// 不能移動一個有父對象的對象
if (d->parent != nullptr) {
qWarning("QObject::moveToThread: Cannot move objects with a parent");
return;
}
// 視窗部件不能移動到一個新的線程，在Qt里GUI操作只能在主線程
if (d->isWidget) {
qWarning("QObject::moveToThread: Widgets cannot be moved to a new thread");
return;
}
- 對要移動的對象當前所屬線程的一些判斷:
-
如果要移動的對象沒有線程依附性，那麼可以移動至目標線程
-
如果移動操作所線上程與移動對象所線上程不一致，那麼不允許去移動
-
QThreadData *currentData = QThreadData::current();
QThreadData *targetData = targetThread ? QThreadData::get2(targetThread) : nullptr;
QThreadData *thisThreadData = d->threadData.loadRelaxed();
if (!thisThreadData->thread.loadAcquire() && currentData == targetData) {
// 如果一個對象沒有線程依附性，允許移動一個對象到一個線程
// one exception to the rule: we allow moving objects with no thread affinity to the current thread
currentData = d->threadData;
} else if (thisThreadData != currentData) {
// 不能在不是對象的線程里，去移動該對象至另外一個對象
qWarning("QObject::moveToThread: Current thread (%p) is not the object's thread (%p).\n"
"Cannot move to target thread (%p)\n",
currentData->thread.loadRelaxed(), thisThreadData->thread.loadRelaxed(), targetData ? targetData->thread.loadRelaxed() : nullptr);
#ifdef Q_OS_MAC
qWarning("You might be loading two sets of Qt binaries into the same process. "
"Check that all plugins are compiled against the right Qt binaries. Export "
"DYLD_PRINT_LIBRARIES=1 and check that only one set of binaries are being loaded.");
#endif
return;
}
- 正式的移動操作
// prepare to move
d->moveToThread_helper();
if (!targetData)
targetData = new QThreadData(0);
// make sure nobody adds/removes connections to this object while we're moving it
QMutexLocker l(signalSlotLock(this));
QOrderedMutexLocker locker(¤tData->postEventList.mutex,
&targetData->postEventList.mutex);
// keep currentData alive (since we've got it locked)
currentData->ref();
// move the object
d_func()->setThreadData_helper(currentData, targetData);
locker.unlock();
// now currentData can commit suicide if it wants to
currentData->deref();
一些線程和信號槽使用的心得
到了夾帶私活時間，下麵是一些多線程使用信號槽的一點小心得總結
- 不能在子線程去更新UI界面，只能在主線程進行更新。
- 可以通過信號槽連接，在子線程通知主線程去更新UI
- 跨線程使用信號槽，建議用
QueuedConnection，因為這種連接方式，Qt會把信號丟到事件迴圈里去，這樣槽函數會在接收者所在的線程執行。而DirectConnection這種連接方式，因為是直接回調槽函數，槽會在信號發出的線程進行調用。具體可看上篇關於信號與槽源碼分析。 - 但是使用
QueuedConnection這種連接方式，信號的參數如果是自己定義的類型，一定要記得使用qRegisterMetaType來進行註冊，或者使用Q_DECLARE_METATYPE來進行註冊。否則，槽函數將不會觸發。 BlockQueuedConnection這種方法慎用，因為如果信號發送者和接收者在同一個線程，將會導致死鎖。
