程序和进程的区别进程是动态的程序是静态的,进程是程序运行时的实例,是占用系统运行资源的程序进程是暂时的程序是永久的, 进程是通过程序运行时得到的程序是一个数据文件,进程是内存中动态的运行实体,用来存储数据段,代码段,指针等,并不占用系统运行资源程序和进程的关系一个程序可能对应多个进程,比如当多开某个程序时.一个进程可能包含多个程序,比如一个程序依赖于包含多个DLL库(多个程序)进程和线程的关系进程是操作系统资源分配的基本单位线程是操作系统调度执行的基本单位每个进程包含了1个至多个线程,并且每个线程都可以共享进程的资源线程也是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位.线程不能脱离进程进行单独存在,只能依赖于进程进程在任意线程里都可以创建和撤销其它的线程一个线程死掉就等于整个进程死掉所以多进程的程序要比多线程的程序健壮,缺点在于进程切换时,效率变差比如,当下载多个文件时,该下载相关的进程就会创建多个线程,每个线程负责下载一个文件1.QT中的多线程编程QT中的线程是以对象的形式(继承于QThread类)存在的其中QThread类常用成员函数有:void run (); //线程体函数,需要用户自定义该函数执行的内容,内容里也可以使用exec()实现事件循环 void finished () [signal] //信号成员函数,表示该线程执行完成,已经在run()函数中return了 void start()[slot] //启动函数,将会执行run()函数,并且发射信号started() void started () [signal] //信号成员函数,表示该线程已启动 void terminate() [slot] //强制结束正在进行的线程(不推荐,因为不会考虑资源释放), 并且发射信号terminated () void quit() //告诉线程事件循环(前提必须让thread进入exec(),否则无反应)退出返回0表示成功相当于调用了QThread::exit(0)。 void QThread::terminated () [signal] //信号成员函数,表示该线程已停止 sleep ( unsigned long secs )、msleep()、usleep()、 //休眠当前线程秒,毫秒,微妙 void setPriority(Priority priority); //设置正在运行的线程优先级,必须在调用start()启动线程之后设置才有用 bool isFinished() const //线程是否结束 bool isRunning() const //线程是否正在运行 bool wait ( unsigned long time ULONG_MAX ); //阻塞等待线程执行结束,如果time(单位毫秒)时间结束,线程还未结束,则返回false,否则返回true,如果time ULONG_MAX,则表示一直等待2.多线程示例class MyThread : public QThread { protected: void run() { qDebug()this-objectName() priority:this-priority(); for(int i0;i3;i) { qDebug()this-objectName():i; sleep(1); } } }; int main(int argc, char *argv[]) { QApplication a(argc,argv); MyThread t1; t1.setObjectName(t1); t1.start(); t1.setPriority(QThread::HighPriority); MyThread t2; t2.setObjectName(t2); t2.start(); return a.exec(); }打印:t1 priority: 4 t1 : 0 t2 priority: 7 t2 : 0 t1 : 1 t2 : 1 t2 : 2 t1 : 2由于t1优先级低于t2,所以t2连续打印1和2PS 快捷实现一个子线程:QString fileName 1.txt QThread *thread QThread::create([,fileName](){ test(fileName); // 实现一个test()读取文件 }); connect(thread, QThread::finished, this, Widget::readDataFinished); // 读取成功 connect(thread, QThread::finished, thread, QThread::deleteLater); // 自动析构 thread-start();3.多线程-终止示例在多线程里,一般都是自定义结束函数来结束进程,示例如下:class Sample : public QThread { protected: volatile bool m_toStop; void run() { qDebug() objectName() : begin; int* p new int[10000]; for(int i0; !m_toStop (i10); i) { qDebug() objectName() : i; p[i] i * i * i; msleep(500); } delete[] p; qDebug() objectName() : end; } public: Sample() { m_toStop false; } void stop() { m_toStop true; } }; int main(int argc, char *argv[]) { QCoreApplication a(argc, argv); qDebug() main begin; Sample t; t.setObjectName(t); t.start(); for(int i0; i100000; i) { for(int j0; j10000; j) { } } t.stop(); qDebug() main end; return a.exec(); }4.多线程的同步多个线程执行时,有可能某个线程会需要等到另一个线程的结果才能执行,可以通wait()成员函数实现,等待另一个线程完成,如下图所示:5.多线程的互斥QMutex当一个全局的共有资源被多个线程同时调用时,则称该资源为临界资源,并且该资源需要使用QMutex互斥类,来保证线程间的互斥,避免同一时刻访问临界资源而出现意想不到的问题.其中QMutex中关键成员函数如下:void lock(); //获取锁,如果锁已经被其它线程获取,则将会阻塞并While等待锁释放 bool tryLock (); //尝试获取锁, 如果获得了锁该函数返回true,如果另一个线程锁定了互斥锁则该函数立即返回false。 void unlock(); //释放锁示例:QString g_res; QMutex g_mutex; class AddThread : public QThread { protected: void run() { while(1) { g_mutex.lock(); g_res.append(1); qDebug()AddThread :g_res; g_mutex.unlock(); msleep(1); } } }; class MinusThread : public QThread { protected: void run() { while(1) { g_mutex.lock(); if(g_res!) { g_res.remove(0,1); qDebug()MinusThread :g_res; } g_mutex.unlock(); msleep(1); } } }; int main(int argc, char *argv[]) { QApplication a(argc,argv); AddThread t1; MinusThread t2; t1.start(); t2.start(); return a.exec(); }如果有多个不同的临界资源时,比如: g_res1, g_res2, g_res3...g_resn则对应的线程锁也同样需要分配相同序号: g_mutex1, g_mutex2, g_mute3...g_mutexn注意:如果多个不同的临界资源只对应一个线程锁的话,则会降低并发效率6.多线程的信号量QSemaphore信号量是特殊的线程锁,内部通过一个资源值,来使得N个线程可以同时访问临界资源其中QSemaphore中关键成员函数如下:void acquire ( int n 1 ); // 试图获取由信号量保护的n个资源。如果n是不可用的这个调用将阻塞直到有足够的资源可用为止。 void tryAcquire ( int n 1 ); //尝试获取由信号量保护的n个资源并在成功时返回true。如果不可用这个调用立即返回false并不需要获得任何资源。 int available () ; //返回信号量当前可用的资源数量 void release ( int n 1 ); //释放由信号量保护的n个资源。示例:QSemaphore sem(5); // sem.available() 5 sem.acquire(3); // sem.available() 2 sem.acquire(2); // sem.available() 0 sem.release(5); // sem.available() 5 sem.release(5); // sem.available() 10 sem.tryAcquire(1); // sem.available() 9, returns true sem.tryAcquire(250); // sem.available() 9, returns false7.moveToThread实现的线程在Qt4.7之后,又诞生了新的线程创建方法, 通过子类化QObject然后使用moveToThread函数实现多线程,官方推荐使用该方法7.1未使用moveToThread-示例MyThread函数:class MyThread : public QThread { Q_OBJECT void run() override { qDebug() run() thread id QThread::currentThreadId(); while(1) { //处理逻辑 } } public: explicit MyThread(QThread *parent nullptr) : QThread(parent) { } public: signals: void Send(); public slots: void Recv() { qDebug() Recv() thread id QThread::currentThreadId(); } };Main函数:int main(int argc, char *argv[]) { QApplication a(argc, argv); MyThread td; Widget w; qDebug() main thread id QThread::currentThreadId(); QPushButton * pBtn new QPushButton(btn,w); QObject::connect(pBtn,SIGNAL(clicked()),td,SLOT(Recv())); td.start(); w.show(); return a.exec(); }打印如下所示:如上图所示,可以看到Recv()所在的线程和main线程一样,都在主线程.这是因为MyThread对象是在主线程创建出来的.所以使用该方式时,QThread中如果 slot 和 run 函数有共同操作的对象则都会用QMutex锁。因为slot和run处于不同线程需要线程间的同步.除非 : QThread 对象依附到次线程中(通过movetoThread),或者发送的信号是在(次线程)run中发送的.7.2 使用moveToThread-示例由于Qthread的run函数默认调用 QThread::exec()来启动事件循环,让线程一直存在(除非调用quit()退出事件循环).所以我们只需要定义个QObject.然后使用moveToThread函数将该类所在的线程move到Qthread中,这样就可以实现槽函数处理无需在主线程中执行.首先定义一个object类:class object : public QObject { Q_OBJECT public: explicit object(QObject *parent nullptr) : QObject(parent) { } public: public slots: void Recv() { qDebug() object::Recv() thread id QThread::currentThreadId(); } };然后修改main函数:QThread td; object obj; obj.moveToThread(td); td.start(); Widget w; QPushButton * pBtn new QPushButton(btn,w); QObject::connect(pBtn,SIGNAL(clicked()),obj,SLOT(Recv()));如果我们想moveToThread到刚刚的MyThread类中,则需要修改其run函数,要让它进入事件循环中,否则槽函数无法生效,因为:发送clicked()信号时,由于obj和主线程未在一个线程,所以会发送到事件队列中,而如果MyThread未在事件循环中,那么就无法获取到事件,从而失效.所以修改MyThread:class MyThread : public QThread { Q_OBJECT void run() override { qDebug() run() thread id QThread::currentThreadId(); qDebug() run() exec exec(); //进入事件循环,获取事件队列,除非被quit()退出 } public: explicit MyThread(QThread *parent nullptr) : QThread(parent) { } public: signals: void Send(); public slots: void Recv() { qDebug() MyThread::Recv() thread id QThread::currentThreadId(); } };修改main函数:int main(int argc, char *argv[]) { QApplication a(argc, argv); MyThread td; object obj; obj.moveToThread(td); td.start(); Widget w; qDebug() main thread id QThread::currentThreadId(); qDebug()td.thread:td.thread(); qDebug()obj.thread:obj.thread(); qDebug()w.thread:w.thread(); QPushButton * pBtn new QPushButton(btn,w); QObject::connect(pBtn,SIGNAL(clicked()),td,SLOT(Recv())); QObject::connect(pBtn,SIGNAL(clicked()),obj,SLOT(Recv())); w.show(); return a.exec(); }运行打印:如上图所示,可以看到红框中 :槽函数是在run()函数所在的线程中运行的.蓝框中 :obj所在的thread是MyThread,而td和w所在的线程是在main主线程.这是因为obj通过moveToThread()移动到MyThread中.而td是在主线程创建的
程序和进程的区别进程是动态的程序是静态的,进程是程序运行时的实例,是占用系统运行资源的程序进程是暂时的程序是永久的, 进程是通过程序运行时得到的程序是一个数据文件,进程是内存中动态的运行实体,用来存储数据段,代码段,指针等,并不占用系统运行资源程序和进程的关系一个程序可能对应多个进程,比如当多开某个程序时.一个进程可能包含多个程序,比如一个程序依赖于包含多个DLL库(多个程序)进程和线程的关系进程是操作系统资源分配的基本单位线程是操作系统调度执行的基本单位每个进程包含了1个至多个线程,并且每个线程都可以共享进程的资源线程也是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位.线程不能脱离进程进行单独存在,只能依赖于进程进程在任意线程里都可以创建和撤销其它的线程一个线程死掉就等于整个进程死掉所以多进程的程序要比多线程的程序健壮,缺点在于进程切换时,效率变差比如,当下载多个文件时,该下载相关的进程就会创建多个线程,每个线程负责下载一个文件1.QT中的多线程编程QT中的线程是以对象的形式(继承于QThread类)存在的其中QThread类常用成员函数有:void run (); //线程体函数,需要用户自定义该函数执行的内容,内容里也可以使用exec()实现事件循环 void finished () [signal] //信号成员函数,表示该线程执行完成,已经在run()函数中return了 void start()[slot] //启动函数,将会执行run()函数,并且发射信号started() void started () [signal] //信号成员函数,表示该线程已启动 void terminate() [slot] //强制结束正在进行的线程(不推荐,因为不会考虑资源释放), 并且发射信号terminated () void quit() //告诉线程事件循环(前提必须让thread进入exec(),否则无反应)退出返回0表示成功相当于调用了QThread::exit(0)。 void QThread::terminated () [signal] //信号成员函数,表示该线程已停止 sleep ( unsigned long secs )、msleep()、usleep()、 //休眠当前线程秒,毫秒,微妙 void setPriority(Priority priority); //设置正在运行的线程优先级,必须在调用start()启动线程之后设置才有用 bool isFinished() const //线程是否结束 bool isRunning() const //线程是否正在运行 bool wait ( unsigned long time ULONG_MAX ); //阻塞等待线程执行结束,如果time(单位毫秒)时间结束,线程还未结束,则返回false,否则返回true,如果time ULONG_MAX,则表示一直等待2.多线程示例class MyThread : public QThread { protected: void run() { qDebug()this-objectName() priority:this-priority(); for(int i0;i3;i) { qDebug()this-objectName():i; sleep(1); } } }; int main(int argc, char *argv[]) { QApplication a(argc,argv); MyThread t1; t1.setObjectName(t1); t1.start(); t1.setPriority(QThread::HighPriority); MyThread t2; t2.setObjectName(t2); t2.start(); return a.exec(); }打印:t1 priority: 4 t1 : 0 t2 priority: 7 t2 : 0 t1 : 1 t2 : 1 t2 : 2 t1 : 2由于t1优先级低于t2,所以t2连续打印1和2PS 快捷实现一个子线程:QString fileName 1.txt QThread *thread QThread::create([,fileName](){ test(fileName); // 实现一个test()读取文件 }); connect(thread, QThread::finished, this, Widget::readDataFinished); // 读取成功 connect(thread, QThread::finished, thread, QThread::deleteLater); // 自动析构 thread-start();3.多线程-终止示例在多线程里,一般都是自定义结束函数来结束进程,示例如下:class Sample : public QThread { protected: volatile bool m_toStop; void run() { qDebug() objectName() : begin; int* p new int[10000]; for(int i0; !m_toStop (i10); i) { qDebug() objectName() : i; p[i] i * i * i; msleep(500); } delete[] p; qDebug() objectName() : end; } public: Sample() { m_toStop false; } void stop() { m_toStop true; } }; int main(int argc, char *argv[]) { QCoreApplication a(argc, argv); qDebug() main begin; Sample t; t.setObjectName(t); t.start(); for(int i0; i100000; i) { for(int j0; j10000; j) { } } t.stop(); qDebug() main end; return a.exec(); }4.多线程的同步多个线程执行时,有可能某个线程会需要等到另一个线程的结果才能执行,可以通wait()成员函数实现,等待另一个线程完成,如下图所示:5.多线程的互斥QMutex当一个全局的共有资源被多个线程同时调用时,则称该资源为临界资源,并且该资源需要使用QMutex互斥类,来保证线程间的互斥,避免同一时刻访问临界资源而出现意想不到的问题.其中QMutex中关键成员函数如下:void lock(); //获取锁,如果锁已经被其它线程获取,则将会阻塞并While等待锁释放 bool tryLock (); //尝试获取锁, 如果获得了锁该函数返回true,如果另一个线程锁定了互斥锁则该函数立即返回false。 void unlock(); //释放锁示例:QString g_res; QMutex g_mutex; class AddThread : public QThread { protected: void run() { while(1) { g_mutex.lock(); g_res.append(1); qDebug()AddThread :g_res; g_mutex.unlock(); msleep(1); } } }; class MinusThread : public QThread { protected: void run() { while(1) { g_mutex.lock(); if(g_res!) { g_res.remove(0,1); qDebug()MinusThread :g_res; } g_mutex.unlock(); msleep(1); } } }; int main(int argc, char *argv[]) { QApplication a(argc,argv); AddThread t1; MinusThread t2; t1.start(); t2.start(); return a.exec(); }如果有多个不同的临界资源时,比如: g_res1, g_res2, g_res3...g_resn则对应的线程锁也同样需要分配相同序号: g_mutex1, g_mutex2, g_mute3...g_mutexn注意:如果多个不同的临界资源只对应一个线程锁的话,则会降低并发效率6.多线程的信号量QSemaphore信号量是特殊的线程锁,内部通过一个资源值,来使得N个线程可以同时访问临界资源其中QSemaphore中关键成员函数如下:void acquire ( int n 1 ); // 试图获取由信号量保护的n个资源。如果n是不可用的这个调用将阻塞直到有足够的资源可用为止。 void tryAcquire ( int n 1 ); //尝试获取由信号量保护的n个资源并在成功时返回true。如果不可用这个调用立即返回false并不需要获得任何资源。 int available () ; //返回信号量当前可用的资源数量 void release ( int n 1 ); //释放由信号量保护的n个资源。示例:QSemaphore sem(5); // sem.available() 5 sem.acquire(3); // sem.available() 2 sem.acquire(2); // sem.available() 0 sem.release(5); // sem.available() 5 sem.release(5); // sem.available() 10 sem.tryAcquire(1); // sem.available() 9, returns true sem.tryAcquire(250); // sem.available() 9, returns false7.moveToThread实现的线程在Qt4.7之后,又诞生了新的线程创建方法, 通过子类化QObject然后使用moveToThread函数实现多线程,官方推荐使用该方法7.1未使用moveToThread-示例MyThread函数:class MyThread : public QThread { Q_OBJECT void run() override { qDebug() run() thread id QThread::currentThreadId(); while(1) { //处理逻辑 } } public: explicit MyThread(QThread *parent nullptr) : QThread(parent) { } public: signals: void Send(); public slots: void Recv() { qDebug() Recv() thread id QThread::currentThreadId(); } };Main函数:int main(int argc, char *argv[]) { QApplication a(argc, argv); MyThread td; Widget w; qDebug() main thread id QThread::currentThreadId(); QPushButton * pBtn new QPushButton(btn,w); QObject::connect(pBtn,SIGNAL(clicked()),td,SLOT(Recv())); td.start(); w.show(); return a.exec(); }打印如下所示:如上图所示,可以看到Recv()所在的线程和main线程一样,都在主线程.这是因为MyThread对象是在主线程创建出来的.所以使用该方式时,QThread中如果 slot 和 run 函数有共同操作的对象则都会用QMutex锁。因为slot和run处于不同线程需要线程间的同步.除非 : QThread 对象依附到次线程中(通过movetoThread),或者发送的信号是在(次线程)run中发送的.7.2 使用moveToThread-示例由于Qthread的run函数默认调用 QThread::exec()来启动事件循环,让线程一直存在(除非调用quit()退出事件循环).所以我们只需要定义个QObject.然后使用moveToThread函数将该类所在的线程move到Qthread中,这样就可以实现槽函数处理无需在主线程中执行.首先定义一个object类:class object : public QObject { Q_OBJECT public: explicit object(QObject *parent nullptr) : QObject(parent) { } public: public slots: void Recv() { qDebug() object::Recv() thread id QThread::currentThreadId(); } };然后修改main函数:QThread td; object obj; obj.moveToThread(td); td.start(); Widget w; QPushButton * pBtn new QPushButton(btn,w); QObject::connect(pBtn,SIGNAL(clicked()),obj,SLOT(Recv()));如果我们想moveToThread到刚刚的MyThread类中,则需要修改其run函数,要让它进入事件循环中,否则槽函数无法生效,因为:发送clicked()信号时,由于obj和主线程未在一个线程,所以会发送到事件队列中,而如果MyThread未在事件循环中,那么就无法获取到事件,从而失效.所以修改MyThread:class MyThread : public QThread { Q_OBJECT void run() override { qDebug() run() thread id QThread::currentThreadId(); qDebug() run() exec exec(); //进入事件循环,获取事件队列,除非被quit()退出 } public: explicit MyThread(QThread *parent nullptr) : QThread(parent) { } public: signals: void Send(); public slots: void Recv() { qDebug() MyThread::Recv() thread id QThread::currentThreadId(); } };修改main函数:int main(int argc, char *argv[]) { QApplication a(argc, argv); MyThread td; object obj; obj.moveToThread(td); td.start(); Widget w; qDebug() main thread id QThread::currentThreadId(); qDebug()td.thread:td.thread(); qDebug()obj.thread:obj.thread(); qDebug()w.thread:w.thread(); QPushButton * pBtn new QPushButton(btn,w); QObject::connect(pBtn,SIGNAL(clicked()),td,SLOT(Recv())); QObject::connect(pBtn,SIGNAL(clicked()),obj,SLOT(Recv())); w.show(); return a.exec(); }运行打印:如上图所示,可以看到红框中 :槽函数是在run()函数所在的线程中运行的.蓝框中 :obj所在的thread是MyThread,而td和w所在的线程是在main主线程.这是因为obj通过moveToThread()移动到MyThread中.而td是在主线程创建的
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