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[Qt 多线程](#Qt 多线程)
[Qt 多线程概述](#Qt 多线程概述)
[QThread 常用 API](#QThread 常用 API)
前言
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Qt 多线程
Qt 多线程概述
在 Qt 中，多线程的处理一般是通过 QThread类 来实现。
QThread 代表一个在应用程序中可以独立控制的线程，也可以和进程中的其他线程共享数据。
QThread 对象管理程序中的一个控制线程。
QThread 常用 API
使用线程
创建线程的步骤：
- 自定义一个类，继承于 QThread，并且只有一个线程处理函数(和主线程不是同一个线程)，这个线 程处理函数主要就是重写父类中的 run() 函数。
- 线程处理函数里面写入需要执行的复杂数据处理；
- 启动线程不能直接调用 run() 函数，需要使用对象来调用 start() 函数实现线程启动；
- 线程处理函数执行结束后可以定义一个信号来告诉主线程；
- 最后关闭线程。
示例：
首先新建 Qt 项目，设计 UI界面如下：
新建一个类，继承于 QThread类；
程序如下：
运行结果：
从10开始倒计时，到0时停止
说明：1、线程函数内部不允许操作 UI 图形界面，一般用数据处理；
2、connect() 函数第五个参数表示的为连接的方式，且只有在多线程的时候才意义。
connect() 函数第五个参数为 Qt::ConnectionType，用于指定信号和槽的连接类型。同时影响信号的 传递方式和槽函数的执行顺序。Qt::ConnectionType 提供了以下五种方式：
线程安全
实现线程互斥和同步常⽤的类有：
- 互斥锁：QMutex、QMutexLocker
- 条件变量：QWaitCondition
- 信号量：QSemaphore
- 读写锁：QReadLocker、QWriteLocker、QReadWriteLock
互斥锁
互斥锁是⼀种保护和防⽌多个线程同时访问同⼀对象实例的⽅法，在Qt中，互斥锁主要是通过 QMutex类来处理。
- QMutex
特点：QMutex是Qt框架提供的互斥锁类，⽤于保护共享资源的访问，实现线程间的互斥操作。
⽤途：在多线程环境下，通过互斥锁来控制对共享数据的访问，确保线程安全。
- QMutexLocker
特点：QMutexLocker是QMutex的辅助类，使⽤RAII（ResourceAcquisitionIsInitialization）⽅式 对互斥锁进⾏上锁和解锁操作。
⽤途：简化对互斥锁的上锁和解锁操作，避免忘记解锁导致的死锁等问题。
- QReadWriteLocker、QReadLocker、QWriteLocker
特点：
QReadWriteLock 是读写锁类，⽤于控制读和写的并发访问。
QReadLocker⽤于读操作上锁，允许多个线程同时读取共享资源。
QWriteLocker ⽤于写操作上锁，只允许⼀个线程写⼊共享资源。
⽤途：在某些情况下，多个线程可以同时读取共享数据，但只有⼀个线程能够进⾏写操作。读写锁提 供了更⾼效的并发访问⽅式。
示例：
运行结果：
示例：
在上面例子的基础上修改代码，使⽤QMutexLocker锁，结果不变。
条件变量
在多线程编程中，假设除了等待操作系统正在执⾏的线程之外，某个线程还必须等待某些条件满⾜才 能执⾏，这时就会出现问题。这种情况下，线程会很⾃然地使⽤锁的机制来阻塞其他线程，因为这只 是线程的轮流使⽤，并且该线程等待某些特定条件，⼈们会认为需要等待条件的线程，在释放互斥锁 或读写锁之后进⼊了睡眠状态，这样其他线程就可以继续运⾏。当条件满⾜时，等待条件的线程将被 另⼀个线程唤醒。
在Qt中，专⻔提供了QWaitCondition类来解决像上述这样的问题。
特点：QWaitCondition是Qt框架提供的条件变量类，⽤于线程之间的消息通信和同步。
⽤途：在某个条件满⾜时等待或唤醒线程，⽤于线程的同步和协调。
信号量
有时在多线程编程中，需要确保多个线程可以相应的访问⼀个数量有限的相同资源。例如，运⾏程序 的设备可能是⾮常有限的内存，因此我们更希望需要⼤量内存的线程将这⼀事实考虑在内，并根据可 ⽤的内存数量进⾏相关操作，多线程编程中类似问题通常⽤信号量来处理。信号量类似于增强的互斥 锁，不仅能完成上锁和解锁操作，⽽且可以跟踪可⽤资源的数量。
特点：QSemaphore是Qt框架提供的计数信号量类，⽤于控制同时访问共享资源的线程数量。
⽤途：限制并发线程数量，⽤于解决⼀些资源有限的问题。
Qt⽹络
和多线程类似,Qt为了⽀持跨平台,对⽹络编程的API也进⾏了重新封装
在进⾏⽹络编程之前,需要在项⽬中的 .pro ⽂件中添加 network 模块.
添加之后要⼿动编译⼀下项⽬,使QtCreator能够加载对应模块的头⽂件.
UDPSocket
核⼼API概览
主要的类有两个. QUdpSocket 和 QNetworkDatagram
QUdpSocket 表⽰⼀个UDP的socket⽂件.
QNetworkDatagram 表⽰⼀个UDP数据报
回显服务器
先添加 network 模块
创建界⾯,包含⼀个 QListWidget ⽤来显⽰消息
创建 QUdpSocket 成员
修改widget.h
修改widget.cpp,完成socket后续的初始化
⼀般来说,要先连接信号槽,再绑定端⼝.
如果顺序反过来,可能会出现端⼝绑定好了之后,请求就过来了.此时还没来得及连接信号槽.那么这 个请求就有可能错过了
实现 processRequest ,完成处理请求的过程。实现process 函数
此时,服务器程序编写完毕. 但是直接运⾏还看不出效果.还需要搭配客⼾端来使⽤
回显客⼾端
创建界⾯.包含⼀个 QLineEdit，QPushButton，QListWidget
- 先使⽤⽔平布局把 QLineEdit和QPushButton放好，并设置这两个控件的垂直⽅向的sizePolicy 为Expanding
- 再使⽤垂直布局把 QListWidget 和上⾯的⽔平布局放好.
- 设置垂直布局的 layoutStretch 为 5, 1 (当然这个尺⼨⽐例根据个⼈喜好微调
代码：
运行：
当多项目时，需要指定项目运行。
运行结果如上图
如果我们想启动多个客户端，可以在build文件夹中找到exe文件打开即可。
TCPSocket
核⼼API概览
核⼼类是两个: QTcpServer 和 QTcpSocket
QTcpServer ⽤于监听端⼝,和获取客⼾端连接.
QTcpSocket ⽤⼾客⼾端和服务器之间的数据交互.
QByteArray⽤于表⽰⼀个字节数组.可以很⽅便的和QString进⾏相互转换
例如:
- 使⽤QString的构造函数即可把QByteArray转成QString.
- 使⽤QString的 toUtf8 函数即可把QString转成QByteArray
回显服务器
创建界⾯.包含⼀个 QListWidget ,⽤于显⽰收到的数据.
代码：
此时,服务器程序编写完毕. 但是直接运⾏还看不出效果.还需要搭配客⼾端来使⽤.
回显客⼾端
创建界⾯.包含⼀个QLineEdit，QPushButton，QListWidget
代码：
先启动服务器,再启动客⼾端(可以启动多个),最终执⾏效果：
HTTPClient
进⾏Qt开发时,和服务器之间的通信很多时候也会⽤到HTTP协议.
- 通过HTTP从服务器获取数据.
- 通过HTTP向服务器提交数据
核⼼API
关键类主要是三个. QNetworkAccessManager , QNetworkRequest , QNetworkReply
QNetworkAccessManager 提供了HTTP的核⼼操作
QNetworkRequest 表⽰⼀个HTTP请求(不含body)
如果需要发送⼀个带有body的请求(⽐如post),会在 QNetworkAccessManager 的post⽅法 中通过单独的参数来传⼊body.
其中的 QNetworkRequest::KnownHeaders 是⼀个枚举类型,常⽤取值:
QNetworkReply 表⽰⼀个HTTP响应.这个类同时也是 QIODevice 的⼦类.
此外, QNetworkReply 还有⼀个重要的信号 finished 会在客⼾端收到完整的响应数据之后触发
代码⽰例
给服务器发送⼀个GET请求
创建界⾯，包含⼀个 QLineEdit，QPushButton，，QPlainTextEdit
此处建议使⽤ QPlainTextEdit ⽽不是 QTextEdit .主要因为 QTextEdit 要进⾏富 ⽂本解析,如果得到的HTTP响应体积很⼤,就会导致界⾯渲染缓慢甚⾄被卡住
代码：
执⾏程序,观察效果：
发送POST请求代码也是类似.使⽤ manager->post() 即可.
Qt⾳视频
Qt⾳频
在Qt中，⾳频主要是通过QSound类来实现。但是需要注意的是QSound类只⽀持播放wav格式的 ⾳频⽂件。也就是说如果想要添加⾳频效果，那么⾸先需要将⾮wav格式的⾳频⽂件转换为wav格 式。
通过帮助⼿册查看QSound类如下：
注意： 使⽤QSound类时，需要添加模块：multimedia
核⼼API概览
⽰例
运行后，点击播放即可播放音频
Qt视频
在Qt中，视频播放的功能主要是通过QMediaPlayer类和QVideoWidget类来实现。在使⽤这两个类 时要添加对应的模块multimedia和multimediawidgets
核⼼API概览
