Qt之QThread用法

QThread类提供了与系统无关的线程。

QThread代表在程序中一个单独的线程控制。线程在run()中开始执行，默认情况下，run()通过调用exec()启动事件循环并在线程里运行一个Qt的事件循环。

当线程started()和finished()时，QThread会通过一个信号通知你，可以使用isFinished()和isRunning()来查询线程的状态。

你可以通过调用exit()或quit()来停止线程。在极端情况下，可能要强行terminate()一个执行线程。但是，这样做很危险，下面会详细说明。

从Qt4.8起，可以释放运行刚刚结束的线程对象，通过连接finished()信号到QObject::deleteLater()槽。

使用wait()来阻塞调用的线程，直到其它线程执行完毕（或者直到指定的时间过去）。

QThread还提供了静态的、平台独立的休眠函数：sleep()、msleep()、usleep()，允许秒，毫秒和微秒来区分，这些函数在Qt5.0中被设为public。

注意：一般情况下，wait()和sleep()函数应该不需要，因为Qt是一个事件驱动型框架。考虑监听finished()信号来取代wait()，使用QTimer来取代sleep()。

静态函数currentThreadId()和currentThread()返回标识当前正在执行的线程。前者返回该线程平台特定的ID，后者返回一个线程指针。

要设置线程的名称，可以在启动线程之前调用setObjectName()。如果不调用setObjectName()，线程的名称将是线程对象的运行时类型（QThread子类的类名）。

可以将常用的接口按照功能进行以下分类

线程启动
void start(Priority priority = InheritPriority)[slot] 
               调用后会执行run()函数，但在run()函数执行前会发射信号started()，操作系统将根据优先级参数调度线程。如果线程已经在运行，那么这个函数什么也不做。优先级参数的效果取决于操作系统的调度策略

线程执行
int exec() [protected]
               进入事件循环并等待直到调用exit()，返回值是通过调用exit()来获得，如果调用成功则范围0。
 void run() [virtual protected]
               线程的起点，在调用start()之后，新创建的线程就会调用这个函数，默认实现调用exec()，大多数需要重新实现这个函数，便于管理自己的线程。该方法返回时，该线程的执行将结束。

线程退出
void quit() [slot]
              告诉线程事件循环退出，返回0表示成功，相当于调用了QThread::exit(0)。
void exit(int returnCode = 0)
              告诉线程事件循环退出。调用这个函数后，线程离开事件循环后返回，QEventLoop::exec()返回returnCode，按照惯例，0表示成功；任何非0值表示失败。
void requestInterruption()
              请求线程的中断。该请求是咨询意见并且取决于线程上运行的代码，来决定是否及如何执行这样的请求。此函数不停止线程上运行的任何事件循环，并且在任何情况下都不会终止它。

线程等待
void msleep(unsigned long msecs) [static]
              强制当前线程睡眠msecs毫秒
void sleep(unsigned long secs) [static]
              强制当前线程睡眠secs秒
void usleep(unsigned long usecs) [static]
              强制当前线程睡眠usecs微秒
bool wait(unsigned long time = ULONG_MAX)
             线程将会被阻塞，等待time毫秒。和sleep不同的是，如果线程退出，wait会返回。

线程状态
bool isFinished() const
             线程是否结束
bool isRunning() const
             线程是否正在运行

线程优先级
void setPriority(Priority priority)
             设置正在运行线程的优先级。如果线程没有运行，此函数不执行任何操作并立即返回。使用的start()来启动一个线程具有特定的优先级。优先级参数可以是QThread::Priority枚举除InheritPriortyd的任何值。
枚举QThread::Priority：

常量	值	描述
QThread::IdlePriority	0	没有其它线程运行时才调度
QThread::LowestPriority	1	比LowPriority调度频率低
QThread::LowPriority	2	比NormalPriority调度频率低
QThread::NormalPriority	3	操作系统的默认优先级
QThread::HighPriority	4	比NormalPriority调度频繁
QThread::HighestPriority	5	比HighPriority调度频繁
QThread::TimeCriticalPriority	6	尽可能频繁的调度
QThread::InheritPriority	7	使用和创建线程同样的优先级. 这是默认值

子类化QThread

class WorkerThread : public QThread
{
Q_OBJECT
void run() Q_DECL_OVERRIDE {
QString result;
// 这里是耗时或阻塞的操作
emit resultReady(result);
}
signals:
void resultReady(const QString &s);
};

void MyObject::startWorkInAThread()
{
WorkerThread *workerThread = new WorkerThread(this);
connect(workerThread, &WorkerThread::resultReady, this, &MyObject::handleResults);
connect(workerThread, &WorkerThread::finished, workerThread, &QObject::deleteLater);
workerThread->start();
}

上面的示例，在run()函数返回后线程就会退出，在线程中将不会有任何的事件循环运行，除非调用exec()。
重要的是要记住，一个线程实例位于实例化它的旧线程中，而非调用run()的新线程中，这意味着所有线程的queued slots将在旧线程中执行。

采取合理的措施来优雅地结束线程，一般思路：
发起线程退出操作，调用quit()或exit()。
等待线程完全停止，删除创建在堆上的对象。
适当的使用wait()（用于等待线程的退出）和合理的算法。

#include <QThread>
#include <QMutexLocker>

class WorkerThread : public QThread
{
Q_OBJECT

public:
explicit WorkerThread(QObject *parent = 0)
: QThread(parent),
m_bStopped(false)
{
qDebug() << "Worker Thread : " << QThread::currentThreadId();
}

~WorkerThread()
{
quit();
wait();
}

void stop()
{
qDebug() << "Worker Stop Thread : " << QThread::currentThreadId();
QMutexLocker locker(&m_mutex);
m_bStopped = true;
}

protected:
virtual void run() Q_DECL_OVERRIDE {
qDebug() << "Worker Run Thread : " << QThread::currentThreadId();
int nValue = 0;
while (nValue < 100)
{
// 休眠50毫秒
msleep(50);
++nValue;

// 准备更新
emit resultReady(nValue);

// 检测是否停止
{
QMutexLocker locker(&m_mutex);
if (m_bStopped)
break;
}
// locker超出范围并释放互斥锁
}
}
signals:
void resultReady(int value);

private:
bool m_bStopped;
QMutex m_mutex;
};

当主线程调用stop()更新m_bStopped的时候，run()函数也极有可能正在访问它（这时，他们处于不同的线程），所以存在资源竞争，因此需要加锁，保证共享数据的安全性。
主线程会调用deleteLater，然后自动调用析构函数！