Qt创建线程(线程池)

1.使用线程池时的注意点

（1）线程池继承于QRunnable

（2）线程池可以创建线程统一的管理线程（统一创建、释放线程）

（3）线程池不能直接使用信号和槽，可以使用多继承，继承QObject来使用信号和槽

补充：还可以使用QtConcurrent::run()方法来创建线程，这个的实现是基于多线程

2.使用线程池代码例子

使用线程池方法实现点击开始按钮生成10000个随机数，然后分别使用冒泡排序和快速排序排序这10000个随机数，最后在窗口显示排序后的数字：

mainwindow.h文件：

//mainwindow.h
 
#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H
 
#include 
 
QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class MainWindow; }
QT_END_NAMESPACE
 
class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT
 
public:
    MainWindow(QWidget *parent = nullptr);
    ~MainWindow();
signals:
    void starting(int num);
private:
    Ui::MainWindow *ui;
};
#endif // MAINWINDOW_H

mythread.h文件：

//mythread.h
 
#ifndef MYTHREAD_H
#define MYTHREAD_H
#include 
#include 
//生成随机数
class MyThread : public QObject,public QRunnable //要使用Qt的信号槽继承就必须要继承QObject类（实现多继承）（注意QObject类要写在前面）
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit MyThread(QObject *parent = nullptr);
    void recvNum(int num);
    void run() override;
signals:
    void sendArray(QVector<int> list);
private:
    int m_num;
};
 
class BubbleSort : public QObject,public QRunnable
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit BubbleSort(QObject *parent = nullptr);
    void recvArray(QVector<int> list);
    void run() override;
signals:
    void finish(QVector<int> num);
private:
    QVector<int> m_list;
};
 
class QuickSort : public QObject,public QRunnable
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit QuickSort(QObject *parent = nullptr);
    void recvArray(QVector<int> list);
private:
    void quickSort(QVector<int> &list, int l, int r);
    void run() override;
signals:
    void finish(QVector<int> num);
private:
    QVector<int> m_list;
 
};
#endif // MYTHREAD_H

main.cpp文件：

//main.cpp
 
#include "mainwindow.h"
 
#include 
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    qRegisterMetaTypeint>>("QVector");
    MainWindow w;
    w.show();
    return a.exec();
}

mythread.cpp文件：

 
//mythread.cpp
 
#include "mythread.h"
#include 
#include  //计算某个流程执行所使用的时间
#include 
#include 
 
MyThread::MyThread(QObject *parent)
    : QObject(parent), QRunnable()
{
    setAutoDelete(true); //设置当前这个线程的对象放到线程池里后，在工作完毕后自动释放
}
 
void MyThread::recvNum(int num)
{
    m_num = num;
}
 
void MyThread::run()
{
    qDebug() << "生成随机数的线程地址" << QThread::currentThread(); //获取一个指针，这个指针指向当前线程对象的地址
    QVector<int> list;
    QElapsedTimer time;
    time.start();
    for(int i = 0; i < m_num; i++){
        list.push_back(qrand() % 100000);
    }
    int milsec = time.elapsed();
    qDebug() << "生成" << m_num << "个随机数总共用时：" << milsec << "毫秒";
    emit sendArray(list);
}
 
BubbleSort::BubbleSort(QObject *parent)
    : QObject(parent), QRunnable()
{
    setAutoDelete(true); //设置当前这个线程的对象放到线程池里后，在工作完毕后自动释放
}
 
 
void BubbleSort::recvArray(QVector<int> list)
{
    m_list = list;
}
 
void BubbleSort::run()
{
    qDebug() << "冒泡排序的线程地址" << QThread::currentThread(); //获取一个指针，这个指针指向当前线程对象的地址
    QElapsedTimer time;
    time.start();
    for(int i = 0; i < m_list.size() - 1 ;i++){
        for(int j = 0;j < m_list.size() - i - 1; j++){
            if(m_list[j] > m_list[j + 1]){
                int temp = m_list[j];
                m_list[j] = m_list[j + 1];
                m_list[j + 1] = temp;
            }
        }
    }
    int milsec = time.elapsed();
    qDebug() << "冒泡排序用时" << milsec << "毫秒";
    emit finish(m_list);
}
 
QuickSort::QuickSort(QObject *parent)
    : QObject(parent), QRunnable()
{
    setAutoDelete(true); //设置当前这个线程的对象放到线程池里后，在工作完毕后自动释放
}
 
 
void QuickSort::recvArray(QVector<int> list)
{
    m_list = list;
}
 
void QuickSort::quickSort(QVector<int> &s, int l, int r)
{
    if(l < r){
        int i = l, j = r;
        int x = s[l];
        while(i < j){
            while(i < j &&s[j] >=x){
                j--;
            }
            if(i < j){
                s[i++] = s[j];
            }
            while(i < j && s[i] < x){
                i++;
            }
            if(i < j){
                s[j--] = s[i];
            }
        }
        s[i] = x;
        quickSort(s, l, i - 1);
        quickSort(s, i + 1, r);
    }
}
 
void QuickSort::run()
{
    qDebug() << "快速排序的线程地址" << QThread::currentThread(); //获取一个指针，这个指针指向当前线程对象的地址
    QElapsedTimer time;
    time.start();
    quickSort(m_list, 0,m_list.size()-1);
    int milsec = time.elapsed();
    qDebug() << "快速排序用时" << milsec << "毫秒";
            emit finish(m_list);
}

mainwindow.cpp文件：

//mainwindow.cpp
 
#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include "mythread.h"
#include 
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
    , ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);
    //1.创建任务类对象
    MyThread *gen = new MyThread;
    BubbleSort *bubble = new BubbleSort;
    QuickSort *quick = new QuickSort;
    connect(this, &MainWindow::starting, gen, &MyThread::recvNum);
    //2.启动子线程
    connect(ui->start, &QPushButton::clicked, this, [=]{
        emit starting(10000); //在启动子线程时，将要生成的随机数的个数发送出去
        QThreadPool::globalInstance()->start(gen); //将任务类对象(生成随机数)丢到线程池中
 
 
    });
    //接收子线程发送的数据
    connect(gen, &MyThread::sendArray, bubble, &BubbleSort::recvArray);
    connect(gen, &MyThread::sendArray, quick, &QuickSort::recvArray);
    connect(gen, &MyThread::sendArray, this, [=](QVector<int> list){ //connect里面不支持传递QVector类型//需要使用qRegisterMetaType()进行注册
       QThreadPool::globalInstance()->start(bubble); //将任务类对象(冒泡排序)丢到线程池中
        QThreadPool::globalInstance()->start(quick); //将任务类对象(快速排序)丢到线程池中
        for(int i = 0; i < list.size(); i++){
            ui->randList->addItem(QString::number(list.at(i)));
        }
    });
    connect(bubble, &BubbleSort::finish, this, [=](QVector<int> list){ //connect里面不支持传递QVector类型//需要使用qRegisterMetaType()进行注册
        for(int i = 0; i < list.size(); i++){
            ui->bubbleList->addItem(QString::number(list.at(i)));
        }
    });
    connect(quick, &QuickSort::finish, this, [=](QVector<int> list){ //connect里面不支持传递QVector类型//需要使用qRegisterMetaType()进行注册
        for(int i = 0; i < list.size(); i++){
            ui->quickList->addItem(QString::number(list.at(i)));
        }
    });
    
}
 
 
MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}
 

运行结果：

        通过运行结果可以发现：生成随机数的线程和冒泡排序的线程是使用线程池中的同一个线程，生成随机数的线程结束后就空闲了，然后又来了两个任务冒泡排序和快速排序，所以就又使用了这个空闲的任务来运行冒泡排序，然后快速排序用到了线程池里面的另一个线程。通过这点可以知道：通过线程池可以最大程度利用线程，减少资源的浪费。