真正去理解Qt5的多线程：手把手创建一个多线程控制台程序（使用movetothread方法）后附百度网盘下载地址

了很多网上关于Qt多线程的应用实例文章，没有几篇真正讲明白Qt多线程原理的。后来发现知乎上有个叫“万丈高楼平地起”的作者写的两篇：
《Qt 多线程编程之敲开 QThread 类的大门》 https://zhuanlan.zhihu.com/p/53270619
《Qt 中的多线程技术》 https://zhuanlan.zhihu.com/p/52612180
再加上官方的说明文档和例程，基本搞清楚了，在官方例程的基础上进行了修改，也供各位Qt学习者参考。本文也参考了以上两篇文章的部分内容。针对官方推荐的第二中方法（moveToThread）实现多线程。

重点概念

先讲几个重点。详细理论请参考以上两篇文章：

(1) QThread类继承于QObject。一个QThread实例管理程序中的一个线程。QThread的执行开始于run()。run函数默认调用exec()实现事件循环。将自己的代码实现放到run函数中会让run函数变得臃肿庞大，后续难以维护，也不利于面向对象开发。采用重写run函数时，如果忘了在 run() 函数中调用 exec()，则没有事件循环了，执行完run就结束线程了。

(2)QObject 中的 moveToThread() 函数可以在不破坏类结构的前提下依然可以在新线程中运行。你可以使用QObject::moveToThread()将自定义的类对象（Worker类）移动到线程容器（即QThread类的一个实例）中使用。通过线程容器中的方法以及Qt的信号-槽机制实现对Worker类的访问和控制。

(3)controller、worker 对象到底在哪个线程？「在哪创建就属于哪」这句话放在任何地方都是适用的。而 moveToThread() 函数的作用是将槽函数在指定的线程中被调用。也就是说controller、worker对象均在主线程中。除了与controller绑定的槽函数（包括槽函数体里调用的函数）外，worker的其余函数也在主线程中执行。

实验目的

本次实验中首先在main函数中实现了一个简单的命令交互终端（while循环，用户可以发送命令控制各个线程的启动start、停止stop和检查check。在main函数中创建两个线程容器（controller1和controller2），每个线程中需要做的具体事情由on_doSomething（）函数实现。（本次实验中，要做的事就是不停地让变量count累加1）。

实验过程

（1）创建 基于QObject 的子类 Worker，这个类有个成员函数 on_doSomething()，假如该函数中运行的代码非常耗时。因此需要将这个类对象“移动”到新线程里。这里将on_doSomething放到Workerloop函数中的while()中。通过执行startWorker函数，启动循环体。这样“”耗时工作“” 就在新线程中运行了。Workerloop中的循环体会根据成员变量isStop值来判断是否中止。
Worker 类需要有个槽函数用于执行外界的命令，还需要有个信号来向外界发送结果。在主线程里有个 signal 信号来关联并触发startWorker函数（这里没有使用信号-槽机制改变isStop的值，而是直接在主线程中调用closeWorker函数）。与此同时 Worker 类中有个 signal 信号（resultReady）用于向外界发送运行的结果（本次实验中main函数中存在命令交互while（）,因此运行过程中无法实时显示，只能在命令交互结束后显示，因此没有使用）。如下列代码：

#ifndef WORKER_H
#define WORKER_H
#include <QObject>

class Worker : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit Worker( QString name,QObject *parent = nullptr);
signals:
    void resultReady(const QString &str);//向外界发送结果,本实验中没有使用
public slots:
    void startWorker();
    void closeWorker();
private:
    void Workerloop();//事件循环
    void on_doSomething();//耗时操作
private:
    bool isStop;
    int count;
    QString m_name;
};
#endif // WORKER_H

为了体现是在不同线程中执行的，我们在各个函数中打印当前线程 ID。

#include "worker.h"
#include <QDebug>
#include <QThread>

Worker::Worker(QString name,QObject *parent) : QObject(parent)
{
    m_name =  name;
    qDebug()<<"I'm "<< m_name <<" initialized in thread: "<<QThread::currentThreadId();
    isStop=false;
    count = 0;
}
void Worker::startWorker()
{
    qDebug()<<"I'm "<< m_name <<" startWorker in thread: "<<QThread::currentThreadId();
    isStop = false;
    Workerloop();
}
void Worker::closeWorker()
{
     qDebug()<<"I'm "<< m_name <<" closeWorker in thread: "<<QThread::currentThreadId();
    isStop = true;
}
void Worker::Workerloop()
{
     qDebug()<<"I'm "<< m_name <<" Workerloop in thread: "<<QThread::currentThreadId();
    while(!isStop)
    {
        on_doSomething();
        QThread::sleep(1);
    }
}
void Worker::on_doSomething()
{
    count++;
    qDebug()<<"I'm "<< m_name <<" working in thread: "<<QThread::currentThreadId();
 /*   QString workmsg;
    workmsg.sprintf("conut=: %d",count);
    emit resultReady(workmsg);*/
}

（2）创建基于QObject 的Controller类，用来控制线程的开始和停止。在作为“外界”的 Controller 类中可以设计一个类似的启动Worker类的信号，但这里直接使用QThread::started()信号来代替。on_receivResult() 槽函数用于接收新线程的运行结果（没有使用）。Controller的槽对应着Worker的信号。

#ifndef CONTROLLER_H
#define CONTROLLER_H

#include <QObject>
#include <QThread>
#include "worker.h"

class Controller : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit Controller(int ctrlId,QString workname,QObject *parent = nullptr);
    ~Controller();
    void start();
    void stop();
signals:    

public slots:
    void on_receiveResult(const QString &str);
public:
bool isRunning;
private:
    QThread m_workThread;//线程容器。直接实例化，需要在析构函数中quit()+wait()
    Worker *m_worker;//线程中的对象 new在堆上，需用deleteLater().
    int m_ctrlId;
    QString m_workname;
};
#endif // CONTROLLER_H

QThread 类的实例通过调用 start() 函数发出的started信号就可以启动函数在新线程中运行。
正常的退出线程其实质是退出事件循环，即执行 exit(int returnCode = 0) 函数。返回0代表成功，其他非零值代表异常。quit() 函数等价于 exit(0)。线程退出后会发出 finished() 信号。

#include "controller.h"
#include <QDebug>
Controller::Controller(int ctrlId,QString workname,QObject *parent) : QObject(parent)
{
    m_ctrlId = ctrlId;
    m_workname = workname;
    qDebug()<<"Controller is running in main thread: "<<QThread::currentThreadId();
    isRunning = false;
    m_worker = new Worker(workname);
    m_worker->moveToThread(&m_workThread);

    connect(&m_workThread,&QThread::started,m_worker,&Worker::startWorker);
    connect(&m_workThread,&QThread::finished,m_worker,&QObject::deleteLater);
    connect(m_worker,&Worker::resultReady,this,&Controller::on_receiveResult);
}
Controller::~Controller()
{
	if(m_workThread.isRunning())
    {
    	m_worker->closeWorker();
        m_workThread.quit();
        m_workThread.wait();
     }
}
void Controller::start()
{  
    m_workThread.start();
    isRunning = true;
}
void Controller::stop()
{
    if(m_workThread.isRunning())
    {
        m_worker->closeWorker();
        m_workThread.quit();
        m_workThread.wait();
        isRunning = false;
    }
}
void Controller::on_receiveResult(const QString &str)
{
    qDebug()<< str;
}

执行 Controller::~Controller()析构函数时，m_workThread对象会被销毁。但删除正在运行的QThread(即isFinished()返回false)将导致程序崩溃。因此增加 m_workThread.quit()和 m_workThread.wait();
（3）在main函数中，创建两个Controller类的实例，Id号分别为Thrd0和Thrd1；Controller类中的Worker类的初始化name分别为：“Tom"和"Jerry”。
在main函数中利用while启动一个终端交互，利用QTextStream 监测键盘输入的命令字：
exit 退出终端交互
start1 开启线程1
start2 开启线程2
stop1 退出线程1
stop2 退出线程2
check1 检查线程1是否运行
check2 检查线程2是否运行

#include <QCoreApplication>
#include <QThread>
#include <QDebug>
#include <controller.h>

enum CTRID{
    Thrd0,
    Thrd1
};
int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);
    qDebug()<<"The main threadID is: "<< QThread::currentThreadId();

    QString workername1("Tom");
    QString workername2("Jerry");
    Controller controller1(Thrd0,workername1);
    Controller controller2(Thrd1,workername2);

    qDebug()<<"you can enter the following commands by tapping the keyboard:\n";
    qDebug()<<"\tstart1\n\tstart2\n\tstop1\n\tstop2\n\tcheck1\n\tcheck2\n\teixt\n";

    QTextStream qin(stdin);
    QString cmd;
    while(1)
    {
        qin>>cmd;
        qDebug()<<"I'm running in main: "<<QThread::currentThreadId();
        qDebug()<<"receive:"<<cmd<<endl;

        if(cmd=="exit")
         {
            controller1.stop();
            controller2.stop();
            qDebug()<<"main had exited.you can close this console. "<<endl;
            break;
        }
        if(cmd=="check1")
            qDebug()<<"controller1 status is: "<<controller1.isRunning<<endl;
        if(cmd=="check2")
            qDebug()<<"controller2 status is: "<<controller2.isRunning<<endl;
        if(cmd=="start1")
        {
            controller1.start();
            qDebug()<<"controller1 is started"<<endl;
        }
        if(cmd=="start2")
        {
            controller2.start();
            qDebug()<<"controller2 is started"<<endl;
        }
        if(controller1.isRunning==true)
        {
            if(cmd=="stop1")
            {
                controller1.stop();
                qDebug()<<"controller1 is stoped"<<endl;
            }
        }
        if(controller2.isRunning==true)
        {
            if(cmd=="stop2")
            {
                controller2.stop();
                qDebug()<<"controller2 is stoped"<<endl;
            }
        }
    }
    return a.exec();
}

看看执行效果：

启动后，在main函数中完成Controller的实例化和Worker的实例化，因此，Controller1、Controller2、Worker1和Worker2均在存在于主线程0x2524中。

分别输入“start1”、“start2”命令，可以看出，两个线程中的Worker分别工作在0x20e0和0x1cac两个线程中。
分别输入“stop1”、“stop2”命令，可以中止两个线程。
说明：中止线程后，再次输入start1、start2，虽然线程能启动，但controller无法执行构造函数，Worker无法启动，因此不能输出信息。

源代码已经上传，可免费下载。
https://download.youkuaiyun.com/download/SmartTiger_CSL/12158072
本来这个源代码资源是让大家免费下载的，可是优快云平台强制改成了需要积分才能下载，因此，这里给出百度网盘免费下载地址
链接1：https://pan.baidu.com/s/1TWvURe7syAVBSaQd8EpTMg
提取码：6d7z

链接2：https://pan.baidu.com/s/1tq5oUv1e09VUCxEg1C4xMQ
提取码：qm4g