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 2.2 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qconfig.h 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 QMutex类，一个线程在访问临界数据时，需要加锁，此时其他线程是无法对该临界数据同时加锁的，直到前一个线程释放该临界数据。通过这种方式才能实现对临界数据的原子操作。
除此之外，还需要一些机制使得处于等待状态的线程在特定情况下被唤醒。QWaitCondition 类就提供了这种功能。当发生特定事件时，QWaitCondition 将唤醒等待该事件的所有线程或者唤醒任意一个被选中的线程。
3、用户自定义事件在多线程编程中的应用
在 Qt 系统中，定义了很多种类的事件，如定时器事件、鼠标移动事件、键盘事件、窗口控件事件等。通常，事件都来自底层的窗口系统，Qt 的主事件循环函数从系统的事件队列中获取这些事件，并将它们转换为 QEvent，然后传给相应的 QObjects 对象。
除此之外，为了满足用户的需求，Qt 系统还提供了一个 QCustomEvent 类，用于用户自定义事件，这些自定义事件可以利用QThread::postEvent() 或者QApplication::postEvent() 被发给各种控件或其他 QObject实例，而 QWidget 类的子类可以通过 QWidget::customEvent()事件处理函数方便地接收到这些自定义的事件。需要注意的是：QCustomEvent 对象在创建时都带有一个类型标识 id以定义事件类型，为了避免与 Qt 系统定义的事件类型冲突，该 id 值应该大于枚举类型 QEvent::Type 中给出的 "User" 值。
在下面的例子中，显示了多线程编程中如何利用用户自定义事件类。
UserEvent类是用户自定义的事件类，其事件标识为3467Array8，显然不会与系统定义的事件类型冲突。
class UserEvent : public QCustomEvent  //用户自定义的事件类
{
public:
UserEvent(QString s) : QCustomEvent(3467Array8), sz(s) { ; }
QString str() const { return sz; }
private:
QString sz;
};

UserThread类是由QThread类继承而来的子类，在该类中除了定义有关的变量和线程控制函数外，最主要的是定义线程的启动函数UserThread::run()，在该函数中创建了一个用户自定义事件UserEvent，并利用QThread类的postEvent函数提交该事件给相应的接收对象。
class UserThread : public QThread    //用户定义的线程类
{
public:
UserThread(QObject *r, QMutex *m, QWaitCondition *c);
QObject *receiver;
}
void UserThread::run()    //线程类启动函数，在该函数中创建了一个用户自定义事件
{UserEvent *re = new UserEvent(resultstring);
  QThread::postEvent(receiver, re);
}

UserWidget类是用户定义的用于接收自定义事件的QWidget类的子类，该类利用slotGo()函数创建了一个新的线程recv（UserThread类），当收到相应的自定义事件（即id为3467Array8）时，利用customEvent函数对事件进行处理。
void UserWidget::slotGo()  //用户定义控件的成员函数
{ mutex.lock();
if (! recv)
  recv = new UserThread(this, &mutex, &condition);
recv->start();
mutex.unlock();
}
void UserWidget::customEvent(QCustomEvent *e)  //用户自定义事件处理函数
{ if (e->type()==3467Array8)
{
  UserEvent *re = (UserEvent *) e;
      newstring = re->str();
  }
}

在这个例子中，UserWidget对象中创建了新的线程UserThread，用户可以利用这个线程实现一些周期性的处理（如接收底层发来的消息等），一旦满足特定条件就提交一个用户自定义的事件，当UserWidget对象收到该事件时，可以按需求做出相应的处理，而一般情况下，UserWidget对象可以正常地执行某些例行处理，而完全不受底层消息的影响。
4、利用定时器机制实现多线程编程
为了避免Qt系统中多线程编程带来的问题，还可以使用系统中提供的定时器机制来实现类似的功能。定时器机制将并发的事件串行化，简化了对并发事件的处理，从而避免了thread-safe方面问题的出现。
在下面的例子中，同时有若干个对象需要接收底层发来的消息（可以通过Socket、FIFO等进程间通信机制），而消息是随机收到的，需要有一个GUI主线程专门负责接收消息。当收到消息时主线程初始化相应对象使之开始处理，同时返回，这样主线程就可以始终更新界面显示并接收外界发来的消息，达到同时对多个对象的控制；另一方面，各个对象在处理完消息后需要通知GUI主线程。对于这个问题，可以利用第3节中的用户自定义事件的方法，在主线程中安装一个事件过滤器，来捕捉从各个对象中发来的自定义事件，然后发出信号调用主线程中的一个槽函数。
另外，也可以利用Qt中的定时器机制实现类似的功能，而又不必担心Thread-safe问题。下面就是有关的代码部分：
在用户定义的Server类中创建和启动了定时器，并利用connect函数将定时器超时与读取设备文件数据相关联：
Server:: Server(QWidget *parent) : QWidget(parent)
{
readTimer = new QTimer(this);  //创建并启动定时器
  connect(readTimer, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(slotReadFile()));  //每当定时器超时时调用函数slotReadFile读取文件
  readTimer->start(100);
}

slotReadFile函数负责在定时器超时时，从文件中读取数据，然后重新启动定时器：
int Server::slotReadFile()  // 消息读取和处理函数
{
  readTimer->stop();    //暂时停止定时器计时
  ret = read(file, buf );  //读取文件
if(ret == NULL)
{  readTimer->start(100);    //当没有新消息时，重新启动定时器
  return(-1);
}
  else
    根据buf中的内容将消息分发给各个相应的对象处理……；
readTimer->start(100);  //重新启动定时器
}

在该程序中，利用了类似轮循的方式定时对用户指定的设备文件进行读取，根据读到的数据内容将信息发送到各个相应的对象。用户可以在自己的GUI主线程中创建一个Server类，帮助实现底层的消息接收过程，而本身仍然可以处理诸如界面显示的问题。当各个对象完成处理后，通过重新启动定时器继续进行周期性读取底层设备文件的过程。当然，这种方法适合于各对象对事件的处理时间较短，而底层设备发来消息的频率又相对较慢的情况。在这种情况下，上述方法完全可以满足用户的需求，而又避免了处理一些与线程并发有关的复杂问题。
当然，利用定时器机制实现多线程编程在某些方面具有一定的局限性，有关到底如何实现多线程编程，如何编写出效率更高的代码，还有待于开发者进一步研究和探讨。
参考资料
（1）Qt官方文档
http://doc.trolltech.com/3.2/index.html

成都创新互联自成立以来，一直致力于为企业提供从网站策划、网站设计、网站设计制作、网站建设、电子商务、网站推广、网站优化到为企业提供个性化软件开发等基于互联网的全面整合营销服务。公司拥有丰富的网站建设和互联网应用系统开发管理经验、成熟的应用系统解决方案、优秀的网站开发工程师团队及专业的网站设计师团队。

另外有需要云服务器可以了解下创新互联scvps.cn，海内外云服务器15元起步，三天无理由+7*72小时售后在线，公司持有idc许可证，提供“云服务器、裸金属服务器、高防服务器、香港服务器、美国服务器、虚拟主机、免备案服务器”等云主机租用服务以及企业上云的综合解决方案，具有“安全稳定、简单易用、服务可用性高、性价比高”等特点与优势，专为企业上云打造定制，能够满足用户丰富、多元化的应用场景需求。

分享名称：QT不同平台对线程如何支持和实现-创新互联
网页地址：http://kswjz.com/article/djidcg.html