Qt开发：QThreadPool的介绍和使用

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于 2025-06-03 20:21:16 首次发布

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一、QThreadPool 简介

QThreadPool 是 Qt 提供的用于高效管理线程资源的类。它通过线程池的方式管理和复用线程，适合处理大量、短时间运行的任务，避免频繁创建和销毁线程带来的性能开销。

常用功能：

管理多个可复用的工作线程；

接收任务并调度执行；

与 QRunnable 配合使用；

默认最大线程数为 QThread::idealThreadCount()（通常等于 CPU 核心数）；

支持设置最大线程数、自定义线程池等。

二、常用函数简介

2.1 int QThreadPool::activeThreadCount() const
功能说明：返回当前线程池中正在活动（运行任务）的线程数。

应用场景：

实时查看线程池运行状态；

调试线程池任务调度情况；

控制提交任务的节奏（例如当前线程数未满才继续添加）；

动态 UI 显示线程使用情况（如进度、资源消耗等）。

示例代码：

#include <QThreadPool>
#include <QDebug>

void checkActiveThreads() {
   
   
    QThreadPool *pool = QThreadPool::globalInstance();
    qDebug() << "当前正在运行的线程数：" << pool->activeThreadCount();
}

结合实际使用：

void addTaskIfIdle() {
   
   
    QThreadPool *pool = QThreadPool::globalInstance();

    if (pool->activeThreadCount() < pool->maxThreadCount()) {
   
   
        // 当前有空闲线程，可以提交新任务
        MyTask *task = new MyTask();
        pool->start(task);
        qDebug() << "已提交新任务，当前活动线程数：" << pool->activeThreadCount();
    } else {
   
   
        qDebug() << "线程池已满，稍后再试";
    }
}

注意事项：

线程池是动态调度的，activeThreadCount() 的值可能在多线程环境中随时变化；

此函数是线程安全的（thread-safe），可放心在多线程场景下调用；

并不能获取待执行任务数量（可使用 QSemaphore 或自己维护队列实现任务计数）。

2.2 void QThreadPool::clear()
功能说明：

从线程池中移除所有等待执行的任务（即任务队列中还未开始运行的任务）；

不会中断正在执行的任务；

被清除的任务如果是 setAutoDelete(true)，会自动释放内存。

使用场景：
在这里插入图片描述

示例代码：

#include <QThreadPool>
#include <QRunnable>
#include <QDebug>

class MyTask : public QRunnable {
   
   
public:
    void run() override {
   
   
        qDebug() << "正在运行任务：" << QThread::currentThread();
        QThread::sleep(2); // 模拟耗时任务
    }
};

void testClearThreadPool() {
   
   
    QThreadPool *pool = QThreadPool::globalInstance();
    pool->setMaxThreadCount(2);

    // 提交5个任务
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
   
   
        MyTask *task = new MyTask();
        task->setAutoDelete(true);
        pool->start(task);
    }

    // 清除尚未开始的任务（等待队列中）
    pool->clear();

    qDebug() << "已清除未开始执行的任务";
}

注意事项：

clear() 只影响还没开始运行的任务；

正在执行的任务不会被打断；

若需要中断正在运行的任务，需要：在任务中定期检查某个取消标志；使用信号控制；或使用 QThread 管理（可中断线程运行）；

若任务未设置 setAutoDelete(true)，被清除后你需要手动 delete。

2.3 int QThreadPool::expiryTimeout() const
作用：返回线程池中线程的“过期超时（expiry timeout）”值，也就是线程空闲多久后将自动销毁。

应用背景：

Qt 的线程池会自动回收空闲线程以减少资源消耗；

expiryTimeout 设置了线程空闲多长时间后自动退出，防止线程常驻内存；

如果线程在 timeout 时间内再次有任务进来，线程会被复用；否则会被销毁，任务会由新线程执行。

常见用法：
查看线程池当前过期时间

QThreadPool *pool = QThreadPool::globalInstance();
qDebug() << "线程过期超时设置：" << pool->expiryTimeout() << "毫秒";

示例：动态查看线程池设置

#include <QThreadPool>
#include <QDebug>

void checkThreadExpiry() {
   
   
    QThreadPool *pool = QThreadPool::globalInstance();
    int timeout = pool->expiryTimeout();
    qDebug() << "当前线程空闲超时时间为：" << timeout << "毫秒";
}

默认值说明：
在这里插入图片描述
使用建议：

注意事项：

不是任务超时控制！而是线程空闲后多久自动销毁；

如果想设置任务运行超时时间，请自行实现定时器或任务取消逻辑；

该值仅影响线程资源生命周期，不影响任务调度本身。

2.4 int QThreadPool::maxThreadCount() const
功能说明：返回当前线程池最多能同时运行的线程数，即线程并发上限。

举例使用：
查看最大线程数

QThreadPool *pool = QThreadPool::globalInstance();
int maxThreads = pool->maxThreadCount();
qDebug() << "最大并发线程数为:" << maxThreads;

示例完整代码：

#include <QThreadPool>
#include <QDebug>

void checkMaxThreads() {
   
   
    QThreadPool *pool = QThreadPool::globalInstance();

    qDebug() << "系统推荐线程数:" << QThread::idealThreadCount();
    qDebug() << "当前线程池最大线程数:" << pool->maxThreadCount();

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