嵌入式QT多線程的簡單實現（方法二）
本文的內容是拜讀完以下文章後的總結，喝水不忘挖井人，感謝前輩的肩膀，讓我們這些晚輩少走彎路，走得更遠。如果已經理解了原作者的文章，則可完全忽略本文，感謝支持和關注。
https://blog.csdn.net/czyt1988/article/details/71194457
上一篇文章介紹了使用繼承QThread類，重載run()函數的方法來實現多線程，這種方法是QT實現多線程編程的傳統方法，但從QT4.8以後的版本開始，QT官方並不是很推薦使用這種方法，而是極力推薦使用繼承QObject類的方法來實現多線程，因爲QObject類比QThread類更加靈活。當然，使用哪種方法實現多線程，需要根據具體的實際情況而定。
關於上一篇文章，請點擊這裏。https://blog.csdn.net/wenjs0620/article/details/89331788
QObject類是QT框架裏面一個很重要的基本類，除了QT的關鍵技術信號與槽，QObject還提供了事件系統和線程操作接口的支持。對QObject類，可以使用QObject類裏面的方法moveToThread(QThread *targetThread)，把一個沒有父級的繼承於QObject的類轉移到指定的線程中運行。
使用繼承QObject來實現多線程，默認支持事件循環（QT裏面的QTimer、QTcpSocket等等，均支持事件循環）。而如果使用QThread類來實現多線程，則需要調用QThread::exec()來支持事件循環，否則，那些需要事件循環支持的類都無法實現信號的發送。因此，如果要在多線程中使用信號和槽，那就直接使用QObject來實現多線程。
不管使用方法一還是方法二，在QT中創建多線程是比較簡單的，難點在於如何安全地退出線程和釋放線程資源。在創建完線程之後，使用方法二（繼承QObject）來創建的線程，不能在ui線程（主線程）中直接銷燬，而是需要通過deleteLater() 進行安全銷燬。
先來總結一下，如何使用繼承QObject的方法來創建多線程：
（1）寫一個繼承QObject的類，並把複雜耗時的操作聲明爲槽函數。
（2）在主線程（ui線程）中new一個繼承Object類的對象，不設置父類。
（3）聲明並new一個QThread對象。（如果QThread對象沒有new出來，則需要在QObject類析構的時候使用QThread::wait()等待線程完成。如果是通過堆分配（new方式），則可以通過deleteLater來進行釋放）
（4）使用QObject::moveToThread(QThread*)方法，把QObject對象轉移到新的線程中。
（5）把線程的finished()信號與QObject的deleteLater()類連接，這個是安全釋放線程的關鍵，不連接的話，會導致內存泄漏。
（6）連接其他信號槽，如果是在連接信號槽之前調用moveToThread，不需要處理connect函數的第五個參數，這個參數是表示信號槽的連接方式；否則，如果在連接所有信號槽之後再調用moveToThread，則需要顯式聲明Qt::QueuedConnection來進行信號槽連接。
（7）完成一系列初始化後，調用QThread::start()來啓動線程。
（8）在完成一系列業務邏輯後，調用QThread::quit()來退出線程的事件循環。使用繼承QObject的方法來創建和啓動線程，這種方法比使用QThread來創建線程要靈活得多。使用這種方法創建線程，整個線程對象都在新的線程中運行，而不像QThread那樣，只有run()函數在新的線程中運行。QObject自身的信號槽和事件處理機制，可以靈活地應用到業務邏輯中。
下面，我們基於方法一（繼承QThread）的例程，使用繼承QObject的方法來創建線程。
1、先用Qt Creator構建一個工程，命名爲：006_qthread_object，關於如何構建工程，請參考“第一個嵌入式QT應用程序”的具體內容。
2、雙擊打開“widget.ui”文件，構建界面，構建後的界面如下圖所示：
界面描述：
[moveToThread run 1]：發送信號啓動耗時任務1
[moveToThread run 2]：發送信號啓動耗時任務2
[stop thread run]：修改變量，退出耗時任務的運行
[Clear Browser]：清空信息顯示窗口
3、創建一個ThreadObject.h頭文件，在頭文件定義一個繼承於QOBject的類ThreadObject，類的具體成員變量和成員函數，如下所示：
class ThreadObject : public QObject
{
Q_OBJECT
signals:
void message(const QString& info); //通過此信號，發送需要打印的message消息
void progress(int present); //通過此信號，發送ProgressBar的進度百分比
public:
ThreadObject(QObject* parent = NULL);
~ThreadObject();
void setRunCount(int count); //設置運行次數
void stop();
public slots:
void runSomeBigWork1(); //線程的while循環，在裏面執行耗時任務
void runSomeBigWork2(); //線程的while循環，在裏面執行耗時任務
private:
int m_runCount; //while循環的運行次數
int m_runCount2; //while循環的運行次數
bool m_isStop; //線程停止標誌位
QMutex m_stopMutex;
void msleep(unsigned int msec); //線程休眠函數
};
4、創建一個ThreadObject.cpp文件，ThreadObject類裏面的成員函數，均在這個文件裏面實現。代碼如下所示：
//線程的耗時操作都在這裏進行
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) //通過m_isStop變量來退出線程
return;
}
int pro = ((float)count / m_runCount) * 100;
if(pro != process)
{
process = pro;
emit progress(((float)count / m_runCount) * 100); //線程運行的百分比
emit message(QString("Object::run times:%1,m_runCount:%2").arg(count).arg(m_runCount));
}
msleep(1000);
count++;
if(m_runCount < count) //線程達到最大的運行次數，則退出
{
break;
}
}
}
//線程的耗時操作都在這裏進行
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) //線程達到最大的運行次數，則退出
{
break;
}
}
}
線程的耗時操作都在這兩個函數中進行，這兩個函數都是通過ui線程中的信號進行觸發的。同時，爲了對線程進行停止，這裏使用了一個m_isStop的成員變量。通過在ui線程中，調用stop()函數修改m_isStop變量，達到退出線程的目的。注意，修改m_isStop變量時，要進行互斥鎖操作。
5、在widget.cpp文件中，ui窗口進行構造時，先設置進度條的初始狀態，並關聯定時器的超時槽函數，這個定時器用來監控ui線程是否卡死。代碼如下所示：
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);
//啓動一個定時器，用來監視ui線程是否有卡死
connect(&m_heart,SIGNAL(timeout()),this,SLOT(heartTimeOut()));
m_heart.setInterval(100);
m_heart.start(); //啓動定時器，不斷更新heartbeat進度條
//打印出 ui 的線程id
receiveMessage(QString("%1->%2,current ui id is:%3").arg(__FUNCTION__).arg(__FILE__).arg((int)QThread::currentThreadId()));
}
6、點擊 [moveToThread run 1] 或 [moveToThread run 2] 按鈕，即可調用startObjThread()啓動線程，然後通過發送信號，喚起線程耗時操作的槽函數。startObjThread()函數的具體實現如下所示：
//使用moveToThread的方式啓動一個線程
void Widget::startObjThread()
{
if(m_objThread) //如果這個線程已經存在，則不再啓動
{
return;
}
m_objThread= new QThread(); //創建一個QThread對象
m_obj = new ThreadObject(); //使用繼承於QObject的類創建一個對象
m_obj->moveToThread(m_objThread); //把繼承於QObject的類對象轉移到新的線程運行
//關聯deleteLater槽函數，這是線程安全退出的關鍵
connect(m_objThread,SIGNAL(finished()),m_objThread,SLOT(deleteLater()));
connect(m_objThread,SIGNAL(finished()),m_obj,SLOT(deleteLater()));
//關聯兩個信號，用於啓動線程裏面的耗時操作
connect(this,SIGNAL(startObjThreadWork1()),m_obj,SLOT(runSomeBigWork1()));
connect(this,SIGNAL(startObjThreadWork2()),m_obj,SLOT(runSomeBigWork2()));
//關聯兩個信號，用於更新進度條和打印信息
connect(m_obj,SIGNAL(progress(int)),this,SLOT(progress(int)));
connect(m_obj,SIGNAL(message(QString)),this,SLOT(receiveMessage(QString)));
m_objThread->start();
}
這裏需要注意，QThread對象是通過new方法在堆內創建的，線程finished()退出的時候，需要關聯deleteLater槽函數進行線程的安全退出和線程資源回收。否則，線程所佔用的內存資源就不會進行釋放，長時間下去，會造成內存資源泄漏。
7、至此，使用繼承QObject這種方法來實現多線程已經介紹完畢，這種方法比使用繼承QThread更加方便靈活，使用這種方法的總結如下：
（1）如果線程裏面使用到消息循環，信號槽，事件隊列等等操作，建議使用QObject來創建線程。
（2）繼承QObject的類對象，都不能指定其父對象。
（3）新線程裏面耗時操作，都定義爲槽函數，方便通過信號啓動線程。
（4）操作線程裏面的成員變量時，爲了安全，需要加鎖後再進行操作。
（5）互斥鎖QMutex會帶來一點性能損耗。
8、把程序編譯完後，下載到開發板運行，運行現象如下圖所示：
實驗現象說明：
（1）程序開始運行時，先打印出ui的線程ID。
（2）點擊[moveToThread run 1]按鈕，耗時任務work1開始運行，並打印出運行的線程ID。
（3）點擊[moveToThread run 2]按鈕，耗時任務work2開始運行，並打印出運行的線程ID。
（4）點擊[stop thread run]按鈕，耗時任務停止運行，並打印出stop()函數所在的線程ID。
（5）在work1運行期間，如果開啓work2任務，則work1任務會中斷，反之亦然。
（6）任務work1和任務work2均由同一個線程管理並運行。
（7）stop()函數與新建線程不在同一個線程內，stop()函數是歸屬於ui線程的。