QT中的线程与事件循环理解（2）

1. Qt多线程与Qobject的关系

　　每一个 Qt 应用程序至少有一个事件循环，就是调用了QCoreApplication::exec()的那个事件循环。不过，QThread也可以开启事件循环。只不过这是一个受限于线程内部的事件循环。因此我们将处于调用main()函数的那个线程，并且由QCoreApplication::exec()创建开启的那个事件循环成为主事件循环，或者直接叫主循环。注意，QCoreApplication::exec()只能在调用main()函数的线程调用。主循环所在的线程就是主线程，也被成为 GUI 线程，因为所有有关 GUI 的操作都必须在这个线程进行。QThread的局部事件循环则可以通过在QThread::run()中调用QThread::exec()开启：

class Thread : public QThread
{
protected:
    void run() {
        
    }
};

　　注意：Qt 4.4 版本以后，QThread::run()不再是纯虚函数，它会调用QThread::exec()函数。与QCoreApplication一样，QThread也有QThread::quit()和QThread::exit()函数来终止事件循环。

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。

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.

　　线程的事件循环用于为线程中的所有QObjects对象分发事件；默认情况下，这些对象包括线程中创建的所有对象，或者是在别处创建完成后被移动到该线程的对象（我们会在后面详细介绍“移动”这个问题）。我们说，一个QObject的所依附的线程（thread affinity）是指它所在的那个线程。它同样适用于在QThread的构造函数中构建的对象：

class MyThread : public QThread
{
public:
    MyThread()
    {
        otherObj = new QObject;
    }    
 
private:
    QObject obj;
    QObject *otherObj;
    QScopedPointer yetAnotherObj;
};

　　上面线程对象中的子成员：obj，以及otherObj所指向的对象，以及yetAnotherObj，都在使创建Mytherad的线程，即主线程，而不是子线程。

　　在我们创建了MyThread对象之后，obj、otherObj和yetAnotherObj的线程依附性是怎样的？是不是就是MyThread所表示的那个线程？要回答这个问题，我们必须看看究竟是哪个线程创建了它们：实际上，是调用了MyThread构造函数的线程创建了它们。因此，这些对象不在MyThread所表示的线程，而是在创建了MyThread的那个线程中。　　

（1）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)：

　　通过指定connect的连接方式，如果指定直接连接(Direct Connection)，则该槽函数将再信号发出的线程中直接执行，而不用判定当前信号发出的线程与槽函数所在线程的状态；如果指定队列连接(Queued Connection)，则该槽函数在接受者所依附的线程的线程循环中被指定调用；如果为自动连接(Auto Connection)需要判定发射信号的线程和接受者所依附的线程是否相同，进行细分指定。

自动连接(Auto Connection)
- 这是默认设置
- 如果发送者的信号（不是发送者对象）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。
- 槽函数在接收者所依附线程执行。

（2）qT线程管理的原则：

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 或 QThread * t=new QThread 所在的线程。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（通过connect连接方式来指定），且信号在次线程中发射

【1】主线程(信号)QThread(槽)

class Dummy:public QObject 
{ 
    Q_OBJECT 
public: 
    Dummy(){} 
public slots: 
    void emitsig() 
    { 
        emit sig(); 
    } 
signals: 
    void sig(); 
}; 
 
class Thread:public QThread 
{ 
    Q_OBJECT 
public: 
    Thread(QObject* parent=0):QThread(parent) 
    { 
        //moveToThread(this); 
    } 
public slots: 
    void slot_main() 
    { 
        qDebug()<<"from thread slot_main:" <<currentThreadId(); 
    } 
protected: 
    void run() 
    { 
        qDebug()<<"thread thread:"<<currentThreadId(); 
        exec(); 
    } 
}; 

#include "main.moc" 

int main(int argc, char *argv[]) 
{  
    QCoreApplication a(argc, argv); 
    qDebug()<<"main thread:"<<QThread::currentThreadId(); 
    Thread thread; //槽函数所在的对象依附于线程，
    Dummy dummy; 
    QObject::connect(&dummy, SIGNAL(sig()), &thread, SLOT(slot_main())); //采用默认的链接方式
    thread.start(); 
    dummy.emitsig();//信号在主线程中发射 
    return a.exec(); 
}

程序运行结果：

main thread: 0x1a40 
from thread slot_main: 0x1a40 
thread thread: 0x1a48

　　因为connect采用默认的链接方式，则需要判定发射信号的线程和接受者所依附的线程是否相同，信号在主线程中发射且槽函数所在的对象依附于线程，因此链接方式是直接连接，从而运行结果是：槽函数的线程Id和主线程ID是一样的！

因为slot和run处于不同线程，需要线程间的同步！

　　你会发现 QThread 中 slot 和 run 函数共同操作的对象，都会用QMutex锁住。因为此时run 是另一个线程，即子线程。而slot则是在主线程执行。必须适应锁来保证数据同步。

　　如果想让槽函数slot在次线程运行(比如它执行耗时的操作，会让主线程卡死)

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在次线程中运行结果：

main thread: 0x13c0 
thread thread: 0x1de0 
from thread slot_main: 0x1de0

　　但这是 Bradley T. Hughes 强烈批判的用法。不推荐这样使用。

【2】run中信号与QThread中槽

　　即，信号在子线程发射，而槽函数谁线程的槽函数，而线程对象在主线程中创建，如果链接采用自动链接，则条件判断比为队列连接，且由主线程在主线程的事件循环中执行。如下所示：

class Dummy:public QObject 
{ 
    Q_OBJECT 
public: 
    Dummy(QObject* parent=0):QObject(parent){} 
public slots: 
    void emitsig() 
    { 
        emit sig(); 
    } 
signals: 
    void sig(); 
}; 
class Thread:public QThread 
{ 
    Q_OBJECT 
public: 
    Thread(QObject* parent=0):QThread(parent) 
    { 
        //moveToThread(this); 
    } 
public slots: 
    void slot_thread() 
    { 
        qDebug()<<"from thread slot_thread:" <<currentThreadId(); 
    } 
signals: 
    void sig(); 
protected: 
    void run() 
    { 
        qDebug()<<"thread thread:"<<currentThreadId(); 
        Dummy dummy; 
        connect(&dummy, SIGNAL(sig()), this, SLOT(slot_thread())); 
        dummy.emitsig(); 
        exec(); 
    } 
}; 
#include "main.moc" 
int main(int argc, char *argv[]) 
{ 
    QCoreApplication a(argc, argv); 
    qDebug()<<"main thread:"<<QThread::currentThreadId(); 
    Thread thread; 
    thread.start(); 
    return a.exec(); 
}

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