Qt多线程编程(4)——使用线程中自定义的信号和槽进行通信

本文介绍了一个使用Qt实现的简单线程通信示例。通过自定义信号和槽的方式,线程每秒发送一次信号,主程序接收到信号后输出一条消息。文章提供了完整的代码示例,并说明了编译步骤。

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Qt多线程程序设计中,可使用信号和槽进行线程通信。下面是一个简单的示例。

该程序实现了线程中自定义一个信号和槽,定时1秒发送信号,槽响应后打印一条信息。

#include <QtCore/QCoreApplication>
#include <QThread>
#include <stdio.h>
class MyThread:public QThread
{
    Q_OBJECT
public:
    MyThread();
    void stop();
private:
    bool isRunning;
    void run();
public slots:
    void showMsg();
signals:
    void msg();
};
MyThread::MyThread()
{
    isRunning = true;
    connect(this,SIGNAL(msg()),this,SLOT(showMsg()),Qt::DirectConnection);
}
void MyThread::showMsg()
{
    printf("Hello!\n");
}
void MyThread::run()
{
    while(isRunning)
    {
        sleep(1);
        emit msg();
    }
    printf("Exit!\n");
}
void MyThread::stop()
{
    isRunning = false;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);
    MyThread mThread;
    mThread.start();

    while(1)
    {
        if(getchar()=='B')
        {
            mThread.stop();
            mThread.wait();
            break;
        }
    }
    return a.exec();
}
#include "main.moc"


在Qt Creator中编译时,需先使用【qmake】进行编译,以生成moc文件。然后再使用构建项目进行编译。

PS:Qt元对象系统

本资源设置1个资源分,您可以下载作为捐献。 如果您有Git,还可以从http://www.goldenhawking.org:3000/goldenhawking/zoom.pipeline直接签出最新版本 (上一个版本“一种可伸缩的全异步C/S架构服务器实现”是有问题的,现在已经完成更改)。 服务由以下几个模块组成. 1、 网络传输模块。负责管理用于监听、传输的套接字,并控制数据流在不同线程中流动。数据收发由一定规模的线程池负责,实现方法完全得益于Qt线程事件循环。被绑定到某个Qthread上的Qobject对象,其信号-事件循环由该线程负责。这样,便可方便的指定某个套接字对象使用线程。同样,受惠于Qt的良好封装,直接支持Tcp套接字及SSL套接字,且在运行时可动态调整。(注:编译这个模块需要Qt的SSL支持,即在 configure 时加入 -openssl 选项) 2、 任务流水线模块。负责数据的处理。在计算密集型的应用中,数据处理负荷较重,需要网络传输划分开。基于普通线程池的处理模式,也存在队列阻塞的问题——若干个客户端请求的耗时操作,阻塞了其他客户端的响应,哪怕其他客户端的请求很短时间就能处理完毕,也必须排队等待。采用流水线线程池避免了这个问题。每个客户端把需要做的操作进行粒度化,在一个环形的队列中,线程池对单个客户端,每次仅处理一个粒度单位的任务。单个粒度单位完成后,该客户端的剩余任务便被重新插入到队列尾部。这个机制保证了客户端的整体延迟较小。 3、 服务集群管理模块。该模块使用了网络传输模块、任务流水线模块的功能,实现了跨进程的服务器ßà服务器链路。在高速局域网中,连接是快速、稳定的。因此,该模块被设计成一种星型无中心网络。任意新增服务器节点选择现有服务器集群中的任意一个节点,接入后,通过广播自动与其他服务器节点建立点对点连接。本模块只是提供一个服务器到服务器的通信隧道,不负责具体通信内容的解译。对传输内容的控制,由具体应用决定。 4、 数据库管理模块。该模块基于Qt的插件式数据库封装QtSql。数据库被作为资源管理,支持在多线程的条件下,使用数据库资源。 5、 框架界面。尽管常见的服务运行时表现为一个后台进程,但为了更好的演示服务器的功能,避免繁琐的配置,还是需要一个图形界面来显示状态、设置参数。本范例中,界面负责轮训服务器的各个状态,并设置参数。设置好的参数被存储在一个ini文件中,并在服务开启时加载。 6、应用专有部分模块。上述1-4共四个主要模块均是通用的。他们互相之间没有形成联系,仅仅是作为一种资源存在于程序的运行时(Runtime)之中。应用专有部分模块根据具体任务需求,灵活的使用上述资源,以实现功能。在范例代码中,实现了一种点对点的转发机制。演示者虚拟出一些工业设备,以及一些操作员使用的客户端软件。设备与客户端软件在成功认证并登录后,需要交换数据。改变这个模块的代码,即可实现自己的功能。
### C++ Qt 多线程编程教程 #### 创建多线程应用程序的基础结构 为了实现一个多线程的应用程序,首先需要设置基本的Qt环境并引入必要的头文件。下面是一个简单的例子展示了如何初始化一个基于`QApplication`自定义窗口类`MainWindow`的主线程[^2]。 ```cpp #include "mainwindow.h" #include <QApplication> int main(int argc, char *argv[]) { QApplication a(argc, argv); // 注册自定义数据类型的元类型以便于跨线程传递 qRegisterMetaType<QVector<int>>("QVector<int>"); MainWindow w; w.show(); return a.exec(); } ``` 这段代码设置了GUI应用的基本框架,并注册了一个用于网络传输的数据类型`QVector<int>`,这一步对于后续可能涉及不同线程通信的情况非常重要。 #### 使用 `QThread` 类创建新线程 Qt提供了一种简单而有效的方法来管理多个工作线程——通过继承`QThread`类或利用其提供的API函数直接操作现有对象。这里展示的是后者的方式: ```cpp class Worker : public QObject { Q_OBJECT public slots: void doWork() const { qDebug() << "Working..."; // 执行耗时的任务... emit resultReady(42); // 假设返回的结果是整数42 } signals: void resultReady(int result); }; // 在主界面或其他地方实例化worker对象并与之交互 Worker* worker = new Worker(); // 将工作者移动到新的线程中执行任务 QThread* thread = new QThread(this); worker->moveToThread(thread); connect(worker, SIGNAL(resultReady(int)), this, SLOT(handleResults(int))); connect(thread, SIGNAL(started()), worker, SLOT(doWork())); thread->start(); ``` 上述片段说明了怎样在一个独立的工作线程里运行特定的操作而不阻塞UI线程。注意这里的信号槽连接机制允许异步调用发生在不同的上下文中[^1]。 #### 利用线程池简化并发控制 当面对大量短期的小型任务时,频繁地创建销毁线程会带来额外开销。此时可以考虑采用线程池技术,它能够有效地管理重用一组预先分配好的线程资源。以下是使用`QThreadPool`的一个典型场景[^3]: ```cpp void runTasksInParallel(const QVector<Task>& tasks) { foreach (const Task& task, tasks) { auto runnableTask = new RunnableTask(task); QThreadPool::globalInstance()->start(runnableTask); } } struct RunnableTask : public QRunnable { private: Task m_task; public: explicit RunnableTask(Task t):m_task(t){}; protected: virtual void run() override { m_task.execute(); // 实际上执行任务逻辑的地方 } }; ``` 此方法不仅提高了性能还减少了内存占用率,因为不再每次都需要重新构建完整的线程生命周期。
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