【浅入浅出】Qt多线程机制解析:提升程序响应性与并发处理能力

简介: 在学习QT线程的时候我们首先要知道的是QT的主线程,也叫GUI线程,意如其名,也就是我们程序的最主要的一个线程,主要负责初始化界面并监听事件循环,并根据事件处理做出界面上的反馈。但是当我们只限于在一个主线程上书写逻辑时碰到了需要一直等待的事件该怎么办?它的加载必定会带着主界面的卡顿,这时候我们就要去使用多线程。


目录

概述

1. 使用多线程有什么好处?

1.1 提高应用界面的响应速度。

1.2 使多核心CPU系统更加有效。

1.3 改善程序结构。

2. 线程编程流程

3. 编程实例


概述

在学习QT线程的时候我们首先要知道的是QT的主线程,也叫GUI线程,意如其名,也就是我们程序的最主要的一个线程,主要负责初始化界面并监听事件循环,并根据事件处理做出界面上的反馈。但是当我们只限于在一个主线程上书写逻辑时碰到了需要一直等待的事件该怎么办?它的加载必定会带着主界面的卡顿,这时候我们就要去使用多线程。

1. 使用多线程有什么好处?

1.1 提高应用界面的响应速度。

这对于开发图形界面程序尤其重要,当一个操作耗时很长时(比如大批量I/O或大量矩阵变换CPU密集操作),整个系统都会等待这个操作,程序就不能响应键盘、鼠标、菜单等操作,而使用多线程技术可将耗时长的操作置于一个新的线程,从而不会影响到主GUI线程,从而避免上述问题。

1.2 使多核心CPU系统更加有效。

当线程数不大于CPU核数时,操作系统可以调度不同的线程运行于不同的CPU核上。

1.3 改善程序结构。

一个既长又复杂的进程可以考虑分为多个线程,成为独立或半独立的运行部分,这样有利于程序的理解和维护。

2. 线程编程流程

a. 子类化QThread:重写一个类,继承自QThread。

b. 重写 run 函数,run函数内有一个 while 或 for 的循环:执行耗时操作。

c. 子线程类实现公共方法,供主线程传参。主线程调用start方法开始子线程。

d. 设置一个标记为来控制循环的退出,或者父线程调用terminate停止子线程。

e. 设置必要的信号和槽做连接--子线程给主线程传参

注意:所有的界面操作都必须在GUI主线程来进行,子线程是不允许操作界面上的任何部件!

3. 编程实例

QThread 类

Public Functions
  QThread(QObject *parent = 0) //构造函数  //pthread_create
  bool    isFinished() const  //判断线程是否退出
  bool    wait(unsigned long time = ULONG_MAX)   //pthread_join(&id)
  //等待某个线程结束,最多等待time ms,如果时间没有设置,那么永远等待。
Public Slots
  void  start(Priority priority = InheritPriority)  //启动线程必须使用start
  void  terminate()-->杀死线程  //pthread_cancel
Static Public Members
  Qt::HANDLE  currentThreadId() [static] //得到当前执行者线程ID,可以直接qDebug
  void  sleep(unsigned long secs) [static]
  void  msleep(unsigned long msecs) [static]
  void  usleep(unsigned long usecs) [static]
  睡眠函数不能在主线程调用,会造成界面卡死。
Protected Functions 
  virtual void run();  //启动新线程不能直接调用run,需要调用start接口,
            //start会启动新线程,然后执行run里的代码块。

image.gif

image.gif 编辑 image.gif 编辑

image.gif 编辑

这里在线程中延时了五秒

image.gif 编辑

因为是视频,就不好放了,感兴趣的可以去试一试,结果的话就是LcdNumber一直在增加。

image.gif 编辑

关于线程还有很多使用的方法,这里也只是写了一个线程,实际运用中我们应该会使用多线程进行操作,大家可以自行发挥。

相关文章
|
11月前
|
并行计算 安全 Java
Python GIL(全局解释器锁)机制对多线程性能影响的深度分析
在Python开发中,GIL(全局解释器锁)一直备受关注。本文基于CPython解释器,探讨GIL的技术本质及其对程序性能的影响。GIL确保同一时刻只有一个线程执行代码,以保护内存管理的安全性,但也限制了多线程并行计算的效率。文章分析了GIL的必要性、局限性,并介绍了多进程、异步编程等替代方案。尽管Python 3.13计划移除GIL,但该特性至少要到2028年才会默认禁用,因此理解GIL仍至关重要。
909 16
Python GIL(全局解释器锁)机制对多线程性能影响的深度分析
|
11月前
|
机器学习/深度学习 自然语言处理 搜索推荐
自注意力机制全解析:从原理到计算细节,一文尽览!
自注意力机制(Self-Attention)最早可追溯至20世纪70年代的神经网络研究,但直到2017年Google Brain团队提出Transformer架构后才广泛应用于深度学习。它通过计算序列内部元素间的相关性,捕捉复杂依赖关系,并支持并行化训练,显著提升了处理长文本和序列数据的能力。相比传统的RNN、LSTM和GRU,自注意力机制在自然语言处理(NLP)、计算机视觉、语音识别及推荐系统等领域展现出卓越性能。其核心步骤包括生成查询(Q)、键(K)和值(V)向量,计算缩放点积注意力得分,应用Softmax归一化,以及加权求和生成输出。自注意力机制提高了模型的表达能力,带来了更精准的服务。
12804 46
|
PHP 开发者 UED
PHP中的异常处理机制解析####
本文深入探讨了PHP中的异常处理机制,通过实例解析try-catch语句的用法,并对比传统错误处理方式,揭示其在提升代码健壮性与可维护性方面的优势。文章还简要介绍了自定义异常类的创建及其应用场景,为开发者提供实用的技术参考。 ####
|
缓存 Java 调度
多线程编程核心:上下文切换深度解析
在现代计算机系统中,多线程编程已成为提高程序性能和响应速度的关键技术。然而,多线程编程中一个不可避免的概念就是上下文切换(Context Switching)。本文将深入探讨上下文切换的概念、原因、影响以及优化策略,帮助你在工作和学习中深入理解这一技术干货。
299 10
|
Java 数据库连接 开发者
Java中的异常处理机制:深入解析与最佳实践####
本文旨在为Java开发者提供一份关于异常处理机制的全面指南,从基础概念到高级技巧,涵盖try-catch结构、自定义异常、异常链分析以及最佳实践策略。不同于传统的摘要概述,本文将以一个实际项目案例为线索,逐步揭示如何高效地管理运行时错误,提升代码的健壮性和可维护性。通过对比常见误区与优化方案,读者将获得编写更加健壮Java应用程序的实用知识。 --- ####
|
调度 开发者
核心概念解析:进程与线程的对比分析
在操作系统和计算机编程领域,进程和线程是两个基本而核心的概念。它们是程序执行和资源管理的基础,但它们之间存在显著的差异。本文将深入探讨进程与线程的区别,并分析它们在现代软件开发中的应用和重要性。
471 4
|
算法 调度 开发者
多线程编程核心:上下文切换深度解析
在多线程编程中,上下文切换是一个至关重要的概念,它直接影响到程序的性能和响应速度。本文将深入探讨上下文切换的含义、原因、影响以及如何优化,帮助你在工作和学习中更好地理解和应用多线程技术。
311 4
|
Java 调度 Android开发
安卓与iOS开发中的线程管理差异解析
在移动应用开发的广阔天地中,安卓和iOS两大平台各自拥有独特的魅力。如同东西方文化的差异,它们在处理多线程任务时也展现出不同的哲学。本文将带你穿梭于这两个平台之间,比较它们在线程管理上的核心理念、实现方式及性能考量,助你成为跨平台的编程高手。
|
2月前
|
Java
如何在Java中进行多线程编程
Java多线程编程常用方式包括:继承Thread类、实现Runnable接口、Callable接口(可返回结果)及使用线程池。推荐线程池以提升性能,避免频繁创建线程。结合同步与通信机制,可有效管理并发任务。
185 6
|
5月前
|
Java API 微服务
为什么虚拟线程将改变Java并发编程?
为什么虚拟线程将改变Java并发编程?
321 83

推荐镜像

更多