Qt多线程.doc

c/czxt/Lunux/200704/

Qt 作为一种基于 C++ 的跨平台 GUI 系统,能够提供给用户构造图形用户界面的强大功能。为了满足用户构造复杂图形界面系统的需求,Qt 提供了丰富的多线程编程支持。从 版本开始,Qt 主要从下面三个方面对多线程编程提供支持:一、构造了一些基本的与平台无关的线程类;二、提交用户自定义事件的 Thread-safe 方式;三、多种线程间同步机制,如信号量,全局锁。这些都给用户提供了极大的方便。不过,在某些情况下,使用定时器机制能够比利用 Qt 本身的多线程机制更方便地实现所需要的功能,同时也避免了不安全的现象发生。本文不仅对 Qt 中的多线程支持机制进行了讨论,还着重探讨了利用定时器机制模拟多线程编程的方法。

1、系统对多线程编程的支持
不同的平台对 Qt 的多线程支持方式是不同的。当用户在 Windows 操作系统上安装 Qt 系统时,线程支持是编译器的一个选项,在 Qt 的 mkfiles 子目录中包括了不同种类编译器的编译文件,其中带有-mt 后缀的文件才是支持多线程的。

而在 Unix 操作系统中,线程的支持是通过在运行 configure 脚本文件时添加-thread 选项加入的。安装过程将创建一个独立的库,即 libqt-mt,因此要支持多线程编程时,必须与该库链接(链接选项为-lqt-mt),而不是与通常的 Qt 库(-lqt)链接。

另外,无论是何种平台,在增加线程支持时都需要定义宏 QT_THREAD_SUPPORT(即增加编译选项-DQT_THREAD_SUPPORT)。在 Windows 操作系统中,这一点通常是在 文件中增加一个选项来实现的。而在 Unix 系统中通常添加在有关的 Makefile 文件中。

2、Qt中的线程类
在 Qt 系统中与线程相关的最重要的类当然是 QThread 类,该类提供了创建一个新线程以及控制线程运行的各种方法。线程是通过 QThread::run() 重载函数开始执行的,这一点很象 Java 语言中的线程类。在 Qt 系统中,始终运行着一个GUI 主事件线程,这个主线程从窗口系统中获取事件,并将它们分发到各个组件去处理。在 QThread 类中还有一种从非主事件线程中将事件提交给一个对象的方法,也就是 QThread::postEvent()方法,该方法提供了 Qt 中的一种 Thread-safe 的事件提交过程。提交的事件被放进一个队列中,然后 GUI 主事件线程被唤醒并将此事件发给相应的对象,这个过程与一般的窗口系统事件处理过程是一样的。值得注意的是,当事件处理过程被调用时,是在主事件线程中被调用的,而不是在调用QThread::postEvent 方法的线程中被调用。比如用户可以从一个线程中迫使另一个线程重画指定区域:

QWidget *mywidget;
QThread::postEvent(mywidget, new QPaintEvent(QRect(0,0,100,100)));

然而,只有一个线程类是不够的,为编写出支持多线程的程序,还需要实现两个不同的线程对共有数据的互斥访问,因此 Qt 还提供了 QM