Qt多线程实现方式-moveToThread及其注意事项
- Chapter1 Qt多线程实现方式-moveToThread
- 一、Qt下使用线程主要有两种方法。
- 二、Qt下创建多线程也有两种方法。
- 三、其它问题。
- Chapter2 QT多线程接收串口数据
- 1.前言
- 2.功能作用
- 3.软件测试效果
- 4.基本步骤
- Chapter3 利用Qt多线程机制实现双路串口数据流的接收和发送
- 1. 主程序界面
- 2. 两个子线程的线程号（调试信息中输出）
- Chapter4 QT多线程——解决因串口数据过多而导致程序界面崩溃的问题
- 一 前言
- 二 步骤
- 2.2 代码实现
- 三 总结
- Chapter5 Qt子线程、多线程使用串口 QSerialPort QThread QObject
特别注意：
通过obj->movetothread(thread)并不是将Object中所有的函数都移动到子线程当中。只有通过槽函数连接的才在子线程中，可以通过qDebug()打印其currentThreadId多试试。
Chapter1 Qt多线程实现方式-moveToThread
原文链接：https://blog.csdn.net/k331922164/article/details/70990239
一、Qt下使用线程主要有两种方法。
一种是传统的继承QThread类，重写run方法。
class WorkerThread : public QThread{Q_OBJECTvoid run() override {QString result;/* ... here is the expensive or blocking operation ... */emit resultReady(result);}signals:void resultReady(const QString &s);};void MyObject::startWorkInAThread(){WorkerThread *workerThread = new WorkerThread(this);connect(workerThread, &WorkerThread::resultReady, this, &MyObject::handleResults);connect(workerThread, &WorkerThread::finished, workerThread, &QObject::deleteLater);workerThread->start();}
该方法已经落伍了，主要原因线程不安全，需要自己手动加锁，比较麻烦，所以推荐使用方法二。
定义一个工作线程（Worker类）继承QObject，在主线程（Controller类）中创建QThread对象、Worker对象，Worker对象调用moveToThread方法。
class Worker : public QObject{Q_OBJECTpublic slots:void doWork(const QString ¶meter) {QString result;/* ... here is the expensive or blocking operation ... */emit resultReady(result);}signals:void resultReady(const QString &result);};class Controller : public QObject{Q_OBJECTQThread workerThread;public:Controller() {Worker *worker = new Worker;worker->moveToThread(&workerThread);connect(&workerThread, &QThread::finished, worker, &QObject::deleteLater);connect(this, &Controller::operate, worker, &Worker::doWork);connect(worker, &Worker::resultReady, this, &Controller::handleResults);workerThread.start();}~Controller() {workerThread.quit();workerThread.wait();}public slots:void handleResults(const QString &);signals:void operate(const QString &);};
这样一来，整个Worker对象都移入线程中（线程安全），然后在主线程中每发射一次信号给工作线程，工作线程的槽函数就执行一次。
工作线程执行完，再发射信号到主线程中，以便释放内存。
新建一个Woker对象和一个QThread对象，才能创建一个线程，如果要创建若干多个线程，则需要若干个Woker对象和QThread对象了。
二、Qt下创建多线程也有两种方法。
一种是使用容器（如：QVector类、QList类）去装入多个Worker对象和多个QThread对象，使用[]（类似数组的操作），即可访问单个对象。
另一种是使用并发类QtConcurrent。
三、其它问题。
1、使用线程时，能编译通过但是提示段错误，原因是没有在构造函数内new Worker对象和QThread对象。
2、内存泄漏，线程做完时，需要调用quit方法、wait方法，还要delete Worker对象和QThread对象。如果后面还要使用该线程，则再加上new Worker对象和QThread对象。
3、调用任务管理器，可以观察到是否出现内存泄漏。没有任何操作，内存使用量不停增加，即为内存泄漏。
Chapter2 QT多线程接收串口数据
原文链接：https://blog.csdn.net/aptblaze/article/details/118003195
1.前言
QT多线程的使用，和绝大数人一样，犯了错误（请查阅Qt开发人员( Bradley T. Hughes)Blog中的文章 you are-doing-it-wrong介绍）。为了解决问题，网上查阅学习了几十篇文章，基本都是错误的使用方法，或者不完整，未能给予正确的引导。
为方便后来学习者，少走弯路，于是自己动手写了一下程序，过程不再赘述，只以完整的案例进行教学，内部注释较多，可供大家阅读、思考。
2.功能作用
使用多线程，避免上位机软件与单片机等硬件设备高速通讯时，造成软件界面假死、丢包等现象。同时对串口进行了简单的封装，方便调用。本文提供了完整的源代码，方便测试。有较详细的注释方便阅读、思考。编译环境为QT5.8.0，Qt Creator4.2.1
3.软件测试效果
4.基本步骤
（1）pro文件添加QT5自带的头文件
QT += serialport
(2)serialworker.h头文件
#include "serialworker.h"SerialWorker::SerialWorker(QSerialPort *ser, QObject *parent) : QObject(parent),serial(ser)
{}
QString SerialWorker::ByteArrayToHexString(QByteArray data)
{QString ret(data.toHex().toUpper());int len = ret.length()/2;qDebug()<<"收到字节长度为："<<len;for(int i=1;i<len;i++){ret.insert(2*i+i-1," ");}return ret;
}void SerialWorker::doDataReciveWork()
{ QByteArray buffer = serial->readAll();// 2.进行数据处理QString result = ByteArrayToHexString(buffer);qDebug() << "子线程收到数据：" << result << "线程ID：" << QThread::currentThreadId();// 3.将结果发送到主线程emit sendResultToGui(result);
}（3）mainwindow.h文件
#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :QMainWindow(parent),ui(new Ui::MainWindow)
{ui->setupUi(this);setWindowTitle("子线程读串口");this->setMinimumSize(600,248);this->setMaximumSize(1200,496);InitSerialPortName();//1.新建串口处理子线程SerialWorker *ser = new SerialWorker(&serial_1);ser->moveToThread(&serialThread_1);// 2.连接信号和槽QString s;connect(&serialThread_1, &QThread::finished, ser, &QObject::deleteLater); // 线程结束，自动删除对象connect(&serial_1, &QSerialPort::readyRead, ser, &SerialWorker::doDataReciveWork); // 主线程通知子线程接收数据的信号connect(ser, &SerialWorker::sendResultToGui, this, &MainWindow::handleResults); // 主线程收到数据结果的信号// connect(ser,SIGNAL(sendResultToGui(QString)), this, SLOT(handleResults(QString))); //主线程收到数据结果的信号写法2// 3.开始运行子线程serialThread_1.start(); // 线程开始运行
}MainWindow::~MainWindow()
{serialThread_1.quit();serialThread_1.wait();delete ui;
}void MainWindow::InitSerialPortName()
{// 清空下拉框ui->box_portName->clear();//通过QSerialPortInfo查找可用串口foreach(const QSerialPortInfo &info, QSerialPortInfo::availablePorts()){QString showName = info.portName();qDebug() << showName+info.description();ui->box_portName->addItem(showName);}//波特率QStringList baudrateList;baudrateList<<"4800"<<"9600"<<"19200"<<"38400"<<"57600"<<"115200";ui->box_baudrate->addItems(baudrateList);//添加下拉列表选项ui->box_baudrate->setCurrentText("115200");//界面中初始值// ui->box_baudrate->setView(new QListView(this));//该设置是配合qss的，不然item行高设置没效果//数据位QStringList databitList;databitList<<"5"<<"6"<<"7"<<"8";ui->box_dataBits->addItems(databitList);ui->box_dataBits->setCurrentText("8");
// ui->box_dataBits->setView(new QListView(this));//校验位QStringList parityList;parityList<<"无"<<"奇"<<"偶";ui->box_parityBit->addItems(parityList);ui->box_parityBit->setCurrentText("No");
// ui->box_parityBit->setView(new QListView(this));//停止位QStringList stopbitList;stopbitList<<"1"<<"2";ui->box_stopBit->addItems(stopbitList);ui->box_stopBit->setCurrentText("1");
// ui->box_stopBit->setView(new QListView(this));//流控制
// QStringList flowctrlList;
// flowctrlList<<"No"<<"Hardware"<<"Software";
// ui->boxFlowControl->addItems(flowctrlList);
// ui->boxFlowControl->setCurrentText("No");ui->boxFlowControl->setView(new QListView(this));
}void MainWindow::on_btn_openPort_clicked()
{if(ui->btn_openPort->text()==QString("打开串口")){//设置串口名QString portName = (ui->box_portName->currentText()).split(":").at(0);qDebug() <<"当前打开串口为："<<portName;serial_1.setPortName(portName);//设置波特率serial_1.setBaudRate(ui->box_baudrate->currentText().toInt());//设置停止位if(ui->box_stopBit->currentText() == "1")serial_1.setStopBits(QSerialPort::OneStop);else if(ui->box_stopBit->currentText() == "2")serial_1.setStopBits(QSerialPort::TwoStop);//设置数据位数if(ui->box_dataBits->currentText() == "8")serial_1.setDataBits(QSerialPort::Data8);else if(ui->box_dataBits->currentText() == "7")serial_1.setDataBits(QSerialPort::Data7);else if(ui->box_dataBits->currentText() == "6")serial_1.setDataBits(QSerialPort::Data6);else if(ui->box_dataBits->currentText() == "5")serial_1.setDataBits(QSerialPort::Data5);//设置奇偶校验if(ui->box_parityBit->currentText() == "无")serial_1.setParity(QSerialPort::NoParity);else if(ui->box_parityBit->currentText() == "偶")serial_1.setParity(QSerialPort::EvenParity);else if(ui->box_parityBit->currentText() == "奇")serial_1.setParity(QSerialPort::OddParity);// //设置流控制
// serial_1.setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);//打开串口if(!serial_1.open(QIODevice::ReadWrite)){QMessageBox::about(NULL, "提示", "无法打开串口！");return;}//下拉菜单控件失能ui->box_portName->setEnabled(false);ui->box_baudrate->setEnabled(false);ui->box_dataBits->setEnabled(false);ui->box_parityBit->setEnabled(false);ui->box_stopBit->setEnabled(false);ui->btn_openPort->setText(QString("关闭串口"));}else{//关闭串口serial_1.close();//下拉菜单控件使能ui->box_portName->setEnabled(true);ui->box_baudrate->setEnabled(true);ui->box_dataBits->setEnabled(true);ui->box_parityBit->setEnabled(true);ui->box_stopBit->setEnabled(true);ui->btn_openPort->setText(QString("打开串口"));}
}void MainWindow::on_btn_clearText_clicked()
{ui->browser_dataReceive->clear();
}void MainWindow::handleResults(const QString &result)
{qDebug() << "主线程收到结果数据：" << result << "线程ID：" << QThread::currentThreadId();//从界面中读取以前收到的数据QString oldString = ui->browser_dataReceive->toPlainText()+'\n';oldString = oldString + QString(result);//清空以前的显示ui->browser_dataReceive->clear();//重新显示ui->browser_dataReceive->append(oldString);
}（4）mainwindow.cpp文件
#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :QMainWindow(parent),ui(new Ui::MainWindow)
{ui->setupUi(this);setWindowTitle("子线程读串口");this->setMinimumSize(600,248);this->setMaximumSize(1200,496);InitSerialPortName();//1.新建串口处理子线程SerialWorker *ser = new SerialWorker(&serial_1);ser->moveToThread(&serialThread_1);// 2.连接信号和槽QString s;connect(&serialThread_1, &QThread::finished, ser, &QObject::deleteLater); // 线程结束，自动删除对象connect(&serial_1, &QSerialPort::readyRead, ser, &SerialWorker::doDataReciveWork); // 主线程通知子线程接收数据的信号connect(ser, &SerialWorker::sendResultToGui, this, &MainWindow::handleResults); // 主线程收到数据结果的信号// connect(ser,SIGNAL(sendResultToGui(QString)), this, SLOT(handleResults(QString))); //主线程收到数据结果的信号写法2// 3.开始运行子线程serialThread_1.start(); // 线程开始运行
}MainWindow::~MainWindow()
{serialThread_1.quit();serialThread_1.wait();delete ui;
}void MainWindow::InitSerialPortName()
{// 清空下拉框ui->box_portName->clear();//通过QSerialPortInfo查找可用串口foreach(const QSerialPortInfo &info, QSerialPortInfo::availablePorts()){QString showName = info.portName();qDebug() << showName+info.description();ui->box_portName->addItem(showName);}//波特率QStringList baudrateList;baudrateList<<"4800"<<"9600"<<"19200"<<"38400"<<"57600"<<"115200";ui->box_baudrate->addItems(baudrateList);//添加下拉列表选项ui->box_baudrate->setCurrentText("115200");//界面中初始值// ui->box_baudrate->setView(new QListView(this));//该设置是配合qss的，不然item行高设置没效果//数据位QStringList databitList;databitList<<"5"<<"6"<<"7"<<"8";ui->box_dataBits->addItems(databitList);ui->box_dataBits->setCurrentText("8");
// ui->box_dataBits->setView(new QListView(this));//校验位QStringList parityList;parityList<<"无"<<"奇"<<"偶";ui->box_parityBit->addItems(parityList);ui->box_parityBit->setCurrentText("No");
// ui->box_parityBit->setView(new QListView(this));//停止位QStringList stopbitList;stopbitList<<"1"<<"2";ui->box_stopBit->addItems(stopbitList);ui->box_stopBit->setCurrentText("1");
// ui->box_stopBit->setView(new QListView(this));//流控制
// QStringList flowctrlList;
// flowctrlList<<"No"<<"Hardware"<<"Software";
// ui->boxFlowControl->addItems(flowctrlList);
// ui->boxFlowControl->setCurrentText("No");ui->boxFlowControl->setView(new QListView(this));
}void MainWindow::on_btn_openPort_clicked()
{if(ui->btn_openPort->text()==QString("打开串口")){//设置串口名QString portName = (ui->box_portName->currentText()).split(":").at(0);qDebug() <<"当前打开串口为："<<portName;serial_1.setPortName(portName);//设置波特率serial_1.setBaudRate(ui->box_baudrate->currentText().toInt());//设置停止位if(ui->box_stopBit->currentText() == "1")serial_1.setStopBits(QSerialPort::OneStop);else if(ui->box_stopBit->currentText() == "2")serial_1.setStopBits(QSerialPort::TwoStop);//设置数据位数if(ui->box_dataBits->currentText() == "8")serial_1.setDataBits(QSerialPort::Data8);else if(ui->box_dataBits->currentText() == "7")serial_1.setDataBits(QSerialPort::Data7);else if(ui->box_dataBits->currentText() == "6")serial_1.setDataBits(QSerialPort::Data6);else if(ui->box_dataBits->currentText() == "5")serial_1.setDataBits(QSerialPort::Data5);//设置奇偶校验if(ui->box_parityBit->currentText() == "无")serial_1.setParity(QSerialPort::NoParity);else if(ui->box_parityBit->currentText() == "偶")serial_1.setParity(QSerialPort::EvenParity);else if(ui->box_parityBit->currentText() == "奇")serial_1.setParity(QSerialPort::OddParity);// //设置流控制
// serial_1.setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);//打开串口if(!serial_1.open(QIODevice::ReadWrite)){QMessageBox::about(NULL, "提示", "无法打开串口！");return;}//下拉菜单控件失能ui->box_portName->setEnabled(false);ui->box_baudrate->setEnabled(false);ui->box_dataBits->setEnabled(false);ui->box_parityBit->setEnabled(false);ui->box_stopBit->setEnabled(false);ui->btn_openPort->setText(QString("关闭串口"));}else{//关闭串口serial_1.close();//下拉菜单控件使能ui->box_portName->setEnabled(true);ui->box_baudrate->setEnabled(true);ui->box_dataBits->setEnabled(true);ui->box_parityBit->setEnabled(true);ui->box_stopBit->setEnabled(true);ui->btn_openPort->setText(QString("打开串口"));}
}void MainWindow::on_btn_clearText_clicked()
{ui->browser_dataReceive->clear();
}void MainWindow::handleResults(const QString &result)
{qDebug() << "主线程收到结果数据：" << result << "线程ID：" << QThread::currentThreadId();//从界面中读取以前收到的数据QString oldString = ui->browser_dataReceive->toPlainText()+'\n';oldString = oldString + QString(result);//清空以前的显示ui->browser_dataReceive->clear();//重新显示ui->browser_dataReceive->append(oldString);
}(5)serialworker.cpp文件
#include "serialworker.h"SerialWorker::SerialWorker(QSerialPort *ser, QObject *parent) : QObject(parent),serial(ser)
{}
QString SerialWorker::ByteArrayToHexString(QByteArray data)
{QString ret(data.toHex().toUpper());int len = ret.length()/2;qDebug()<<"收到字节长度为："<<len;for(int i=1;i<len;i++){ret.insert(2*i+i-1," ");}return ret;
}void SerialWorker::doDataReciveWork()
{ QByteArray buffer = serial->readAll();// 2.进行数据处理QString result = ByteArrayToHexString(buffer);qDebug() << "子线程收到数据：" << result << "线程ID：" << QThread::currentThreadId();// 3.将结果发送到主线程emit sendResultToGui(result);
}Chapter3 利用Qt多线程机制实现双路串口数据流的接收和发送
原文链接：https://blog.csdn.net/SmartTiger_CSL/article/details/104383717
在上一篇文章的基础上，编写了一个对话框程序，可同时收发两路串口数据，每一路串口均在独立的子线程中实现。增加了清空edit的按钮。
1. 主程序界面
2. 两个子线程的线程号（调试信息中输出）
主线程的ID号为0x179c，两个串口子线程类的构造均是在主线程中，串口的启动、接收数据均在各自的子线程中，子线程ID号分别在0x14e4和0x5b0。而串口的关闭是在主线程中。这是和connect的配置有关。代码如下：
#include "serialcontroller.h"
#include <QDebug>SerialController::SerialController(QObject *parent) : QObject(parent)
{m_portId = -1;
}SerialController::~SerialController()
{if(m_serialThread.isRunning()){m_serialPort->closePort();delete m_serialPort;m_serialThread.quit();m_serialThread.wait();}}
void SerialController::initCtrl(int portId,QString portName,long portBaud)
{m_portId = portId;m_portName = portName;m_portBaud = portBaud;qDebug()<<"Controller is running in main thread: "<<QThread::currentThreadId();//实例对象保存在堆上，没有父对象的指针要想正常销毁，需要将线程的 finished() 信号关联到 QObject 的 deleteLater() 让其在正确的时机被销毁m_serialPort = new SerialPort(m_portId,m_portName,m_portBaud);//m_serialPort对象不能有父对象。m_serialPort->moveToThread(&m_serialThread);connect(this,&SerialController::startRunning,m_serialPort,&SerialPort::startPort);connect(&m_serialThread,&QThread::finished,m_serialPort,&QObject::deleteLater);connect(this,&SerialController::ctrlSendData,m_serialPort,&SerialPort::write_Data);//从主线程发来的数据写入串口connect(m_serialPort,&SerialPort::receive_data,this,&SerialController::ctrlReceiveData);//从串口读取的数据发送给主线程
}
void SerialController::startCtrl()
{m_serialThread.start();emit startRunning();}
void SerialController::stopCtrl()
{if(m_serialThread.isRunning()){ m_serialPort->closePort();m_serialThread.quit();//会自动发送finished信号m_serialThread.wait(); }
}串口的启动和接收数据所在的函数startPort与QThread类的connect信号关联，因此是在子线程中执行；而串口的关闭函数closePort没有与connect关联，不是槽函数，是在SerialController类的stopCtrl中执行，SerialController存在于主线中，因此closePort在主线程中执行。
因此，这里验证里上一篇文章中的重点（3）：
(3)controller、worker 对象到底在哪个线程？「在哪创建就属于哪」这句话放在任何地方都是适用的。而 moveToThread() 函数的作用是将槽函数在指定的线程中被调用。也就是说controller、worker对象均在主线程中。除了绑定在connect上的槽函数（及槽函数体调用的函数）外，worker的其余函数也在主线程中执行。这个connect发送者可以是SerialController本身（this），也可以是m_serialThread
moveToThread()并不是将整个worker 对象“搬移”到controller线程中，而是将connect中的槽函数放到controller线程中执行。不注意这一点的话，很可能出现“QObject::Cannot create children for a parent that is in a different thread”问题。或者出现“耗时工作代码”仍在主线程中运行的情况。
Chapter4 QT多线程——解决因串口数据过多而导致程序界面崩溃的问题
原文链接：https://blog.csdn.net/DIVIDADA/article/details/131209469
一 前言
最近做了一个QT上位机。上位机通过串口接收下位机的数据，下位机对数据进行计算处理并将处理后的结果显示在程序界面上。程序中，下位机每隔200ms给QT上位机发送一帧20字节的数据，但是会经常出现界面卡顿并崩溃的情况，当然，我可以通过修改下位机数据发送频率（如1S发送一帧数据）的方法来解决这个问题，但是这种解决方法不太优雅且有一定的缺陷，于是我使用了QT多线程——除了GUI线程外，另开一个子线程，专门用来处理串口数据。
二 步骤
2.1 方法描述
QThread 类提供了一个与平台无关的管理线程的方法。一个 QThread 对象管理一个线程。QThread 的执行从 run() 函数的执行开始，在 Qt 自带的 QThread 类中，run() 函数通过调用 exec() 函数来启动事件循环机制，并且在线程内部处理 Qt 的事件。在 Qt 中建立线程的主要目的就是为了用线程来处理那些耗时的后台操作，从而让主界面能及时响应用户的请求操作。
定义一个继承于 QObject 的 worker 类，在 worker 类中定义一个槽函数 doWork()，这个函数中接收和处理串口数据，并将处理好的数据发送给GUI线程。
在GUI线程的 controller 类中，新建一个 QThread 的对象和 woker 类对象，使用 moveToThread() 方法将 worker 对象的事件循环全部交由 QThread 对象处理。
建立相关的信号函数和槽函数进行连接，GUI线程发出信号触发 QThread 的槽函数处理串口数据，数据处理完毕后QThread 子线程发送信号触发GUI线程槽函数接收处理好的串口数据。
2.2 代码实现
2.2.1 子线程中
新建一个继承与QObject的子线程类：SerialWorker
上面为修改serialworker.h
上面为修改serialworker.cpp
2.2.2 GUI线程中
上面为修改widget.h
上面为修改widget.c
三 总结
经测试，使用子线程来收发串口数据，可以提升程序运行的稳定性，解决因为串口数据量过大而造成界面卡顿的问题。
Chapter5 Qt子线程、多线程使用串口 QSerialPort QThread QObject
https://blog.csdn.net/u014779536/article/details/111721947
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