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一、多线程概念
继承QThread类
核心步骤：
定义子类继承QThread，重写run()函数实现线程逻辑 。
#ifndef IOSTHREAD_H
#define IOSTHREAD_H//保证能进行中文显示，QT对于中文有些不兼容
#if defined(_MSC_VER) && (_MSC_VER >= 1600)
# pragma execution_character_set("utf-8")
#endif#include <QObject>
#include <QThread>class IOSThread : public QThread
{Q_OBJECT
public:explicit IOSThread(QObject *parent = nullptr);protected:void run();private:};#endif
#include "Threads/IOSThread.h"
#include "alldata.h"IOSThread::IOSThread(QObject *parent): QThread(parent)
{}void IOSThread::run()
{while(1){QThread::msleep(1);}
}通过start()启动线程，quit()和wait()安全终止线程 。
//ThreadsIOSThread *iosthread;qDebug()<<"iosthread 开启线程";iosthread = new IOSThread(this);// 设置为最高优先级iosthread->start();iosthread->setPriority(QThread::TimeCriticalPriority);线程优先级
| 优先级常量 | 数值 | 描述 | 应用场景 |
|---|---|---|---|
QThread::IdlePriority | 0 | 空闲优先级：仅在无其他线程运行时才调度。 | 后台监控、低优先级日志记录等 |
QThread::LowestPriority | 1 | 最低优先级：调度频率低于 LowPriority。 | 非关键性后台任务 |
QThread::LowPriority | 2 | 低优先级：调度频率低于 NormalPriority。 | 资源占用较低的任务（如数据备份） |
QThread::NormalPriority | 3 | 正常优先级：操作系统的默认优先级。 | 普通用户交互任务 |
QThread::HighPriority | 4 | 高优先级：调度频率高于 NormalPriority。 | 实时数据处理或关键业务逻辑 |
QThread::HighestPriority | 5 | 最高优先级：调度频率高于 HighPriority。 | 高响应要求的任务（如传感器采集） |
QThread::TimeCriticalPriority | 6 | 时间关键优先级：尽可能频繁调度，接近实时系统的优先级。 | 运动控制、高频信号处理等 |
QThread::InheritPriority | 7 | 继承优先级：使用创建线程的优先级（默认值）。 | 需要与父线程优先级一致的任务 |
QThread::TimeCriticalPriority的优先级最高
QThread 类提供的延时函数
QThread::sleep(n)：阻塞当前线程 n 秒。
QThread::msleep(n)：阻塞当前线程 n 毫秒
QThread::usleep(n)：阻塞当前线程 n 微秒
示例：子线程执行耗时任务（如循环计算），通过信号通知主线程更新UI 。
特点：
- 直接控制线程生命周期，但需注意
run()函数外部的成员函数默认运行在主线程 - 适用于需要独立线程完成完整任务的场景（如硬件控制）
二、线程同步与通信机制
全局互斥锁(QMutex\QMutexLocker)
对于需要全局动作的资源，如在线程中对数据库的增删改查，全局变量（生产数据、板卡、某些必要条件变量等）。
#include <QMutex>
#include <QDebug>QMutex mutex; // 全局互斥锁
int shared_counter = 0;void qt_increment_counter() {mutex.lock();shared_counter++;qDebug() << "Counter:" << shared_counter;mutex.unlock();
}void qt_safe_increment_counter() {QMutexLocker locker(&mutex); // 构造时加锁，析构时解锁shared_counter++;qDebug() << "Counter:" << shared_counter;
}意事项
- 死锁风险：避免嵌套加锁或忘记解锁，优先使用
lock_guard/QMutexLocker。 - 锁粒度：尽量缩小临界区范围（如不在锁内执行耗时操作）
全局互斥锁(QMutex\QMutexLocker)
Qt的读写锁（QReadWriteLock）是一种线程同步机制，旨在优化多线程环境下对共享资源的访问效率。其核心原则为：
- 读共享：允许多个线程同时获取读锁（
lockForRead()），执行只读操作，互不干扰 。 - 写独占：同一时间仅允许一个线程获取写锁（
lockForWrite()），执行写入操作，期间阻塞其他所有读写操作 。 - 写优先策略：默认情况下，写锁请求优先于读锁请求，确保写操作不会被无限延迟
锁操作函数
- 读锁：
lockForRead()阻塞直到获取读锁；tryLockForRead()非阻塞尝试获取读锁，可设置超时 。 - 写锁：
lockForWrite()阻塞直到获取写锁；tryLockForWrite()非阻塞尝试获取写锁 。 - 解锁：
unlock()释放当前持有的读锁或写锁
// 全局缓冲区和读写锁
QVector<int> buffer;
QReadWriteLock rwLock;// 数据采集线程（写操作）
void dataAcquisitionThread() {QWriteLocker locker(&rwLock);buffer.append(newData); // 写入新数据
}// 数据显示线程（读操作）
void dataDisplayThread() {QReadLocker locker(&rwLock);for (int val : buffer) qDebug() << val; // 读取数据
}#include <QReadWriteLock>
#include <QThread>
#include <QDebug>QReadWriteLock rwLock; // 全局读写锁
int sharedData = 0; // 共享资源class ReaderThread : public QThread {
protected:void run() override {rwLock.lockForRead(); // 手动加读锁qDebug() << "Read data:" << sharedData;rwLock.unlock(); // 必须手动解锁！}
};class WriterThread : public QThread {
protected:void run() override {rwLock.lockForWrite(); // 手动加写锁sharedData++;qDebug() << "Write data:" << sharedData;rwLock.unlock(); // 必须手动解锁！}
};注意事项
即使是读写锁，在使用过程中也要注意读锁进行锁后，也需要释放，在调用写锁，不然可能也会出现死锁的情况，同时解锁的时候可以尝试try，保证线程的安全释放锁资源。
void run() {rwLock.lockForRead();try {// 临界区操作} catch (...) {rwLock.unlock();throw;}rwLock.unlock();
}rwLock.lockForRead();
// 读操作
rwLock.unlock();rwLock.lockForWrite();
// 写操作
rwLock.unlock();