【QT八股文】系列之篇章3 | QT的多线程以及QThread与QObject

前言

• 第一篇章主要是基础定义及QT中重要的事件机制
  笔记链接：【QT八股文】系列之篇章1 | QT的基础知识及事件/机制
• 第二篇章主要是QT的信号与槽以及通讯流程
  笔记链接：【QT八股文】系列之篇章2 | QT的信号与槽及通讯流程

这里我们主要件点更实际的，也就是多线程以及QThread与QObject
因为介绍到信号与槽，所以笔者我会讲通讯流程提前在前面来介绍

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4. 多线程

为什么需要使用线程池

• 减少系统开销：频繁创建/销毁线程的开销大，影响处理效率。而在线程池缓存线程可用已有的闲置线程来执行新任务，避免了创建/销毁带来的系统开销。
• 避免阻塞问题：线程并发数量过多，抢占系统资源从而导致阻塞。线程能共享系统资源，如果同时执行的线程过多，就有可能导致系统资源不足而产生阻塞的情况。
• 管理和控制线程：运用线程池可以进行多线程的调度，有利于延迟执行，优先级执行和定时循环执行策略

线程池的基础知识

这里必须要知道线程池实现主要依靠两个部分，一个是任务队列，另外一个是线程的管理控制中心
很明显。任务队列的数据结构就是队列，先进先出，用Queue模块实现，那先了解一下Queue:

• Queue的常用方法
  • Queue.qsize()：返回queue的大小。
  • Queue.empty():判断队列是否为空，通常不太靠谱。
  • Queue.full():判断是否满了。
  • Queue.put(item, block=True, timeout=None): 往队列里放数据。
  • Queue.put_nowait(item):往队列里存放元素，不等待
  • Queue.get(item, block=True, timeout=None): 从队列里取数据。
  • Queue.get_nowait(item):从队列里取元素，不等待
  • Queue.task_done()：表示队列中某个元素是否的使用情况，使用结束会发送信息。
  • Queue.join()：一直阻塞直到队列中的所有元素都执行完毕。

python中创建线程池的方法

这里必须要知道线程池实现主要依靠两个部分，一个是任务队列，另外一个是线程的管理控制中心

1. 使用threading库+队列Queue来实现线程池
2. 使用threadpool模块，这是个python的第三方模块，支持python2和python3
3. 使用concurrent.futures模块，这个模块是python3中自带的模块，python2.7以上版本也可以安装使用

使用threading库+队列Queue来实现线程池

1、创建一个 Queue.Queue() 的实例，然后使用数据对它进行填充。
2、将经过填充数据的实例传递给线程类，后者是通过继承threading.Thread 的方式创建的。
3、生成守护线程池。
4、每次从队列中取出一个项目，并使用该线程中的数据和 run 方法以执行相应的工作。
5、在完成这项工作之后，使用 queue.task_done() 函数向任务已经完成的队列发送一个信号。
6、对队列执行 join 操作，实际上意味着等到队列为空，再退出主程序。

在使用这个模式时需要注意一点：通过将守护线程设置为 true，程序运行完自动退出。好处是在退出之前，可以对队列执行 join 操作、或者等到队列为空。

• 代码

  import Queue
  import threading
  import time
  queue = Queue.Queue()
  class ThreadNum(threading.Thread):
   def __init__(self, queue):
   threading.Thread.__init__(self)
   self.queue = queue
   def run(self):
   while True:
   #消费者端，从队列中获取num
   num = self.queue.get()
   print("Retrieved", num)
   time.sleep(1) 
   #在完成这项工作之后，使用 queue.task_done() 函数向任务已
  经完成的队列发送一个信号
   self.queue.task_done()
   
   print("Consumer Finished")
  def main():
   #产生一个 threads pool, 并把消息传递给thread函数进行处理，这
  里开启10个并发
   for i