第一部分：QT執行緒池的構建與使用

    網上關於QT執行緒池QThreadPool的文章很多，而且大都千篇一律，基本上都是參考QT的幫助文件介紹QT全域性執行緒池的用法。這樣就往往會使人產生誤解，QT是不是推薦大家使用其全域性執行緒池，而不推薦使用自定義構造的執行緒池？ 實際情況並不是這樣的。而且在實際的專案當中我們通常並不希望僅僅使用一個全域性的執行緒池，而是在需要執行緒池的工程中都構建和維護自己一個小小的執行緒池（我們知道一個良好架構的專案通常是由多個工程組成的）。綜上，我們來分析以下兩個問題：

    （1）    非全域性的執行緒池如果構建與使用呢？

#include <QObject>
#include <QRunnable>
#include <QThread>
#include <QThreadPool>
#include <QDebug>
class HelloWorldTask : public QRunnable
{
     // 執行緒執行任務：每間隔1s打印出執行緒的資訊
	void run()
	{
	    for (int nCount = 0; nCount < 5; nCount++)
	    {
		qDebug() << QThread::currentThread();
		QThread::msleep(1000);
	    }
	}
};
int main(int argc, char *argv[])
{
	QCoreApplication a(argc, argv);

	QThreadPool	  threadpool;	           // 構建一個本地的執行緒池
	threadpool.setMaxThreadCount(3);         // 執行緒池中最大的執行緒數
      	for (int nNum = 0; nNum < 100; nNum++)
	{
	    HelloWorldTask	 *task;    // 迴圈構建可線上程池中執行的任務
	    threadpool.start(task);      //執行緒池分配一個執行緒執行該任務
	    QThread::msleep(1000);
	}
	return a.exec();
}
 

    上述程式，構建了一個執行緒最大數量為3的本地執行緒池。每間隔1s的時間建立一個執行緒任務並置入到執行緒池的任務佇列中（QT內部機制實現該佇列，我們只需要呼叫QThreadPool的start函式置入即可）。每個執行緒任務的持續時間為5s。

    （2）    程式當中QRunnable是以指標的形式建立的，該指標是需要程式設計師去釋放，還是QThreadPool在執行完執行緒後自動釋放？

    解答：在上述例子當中，我們建立的QRunnable型別的指標 QRunnable *task 是不需要我們手動去回收記憶體的，QThreadPool在結束該任務的執行後會將對該記憶體進行清空。

    上述解答並不是憑空猜測，一方面根據是QT文件中的一句話：

    QThreadPool takes ownership and deletes 'hello'automatically

     用直白的話說就是：QThreadPool會佔有這個指標的控制代碼並在執行結束後釋放指標所佔的記憶體。

    另一方面，我們也通過改進上面的例子進行驗證。

#include <QObject>
#include <QRunnable>
#include <QThread>
#include <QThreadPool>
#include <QDebug>
class HelloWorldTask : public QRunnable
{
     // 執行緒執行任務：每間隔1s打印出執行緒的資訊
	void run()
	{
            int         m_dataMem[256*1000];		          // 佔約 1MB記憶體空間 
	    for (int nCount = 0; nCount < 5; nCount++)
	    {
		qDebug() << QThread::currentThread();
		QThread::msleep(1000);
	    }
	}
};
int main(int argc, char *argv[])
{
	QCoreApplication a(argc, argv);

	QThreadPool	  threadpool; 
	threadpool.setMaxThreadCount(1); 
      	for (int nNum = 0; nNum < 100; nNum++)
	{
	    HelloWorldTask	 *task; 
	    threadpool.start(task); 
	    QThread::msleep(1000);
	}
	return a.exec();
}
 

     在程式執行過程中，我們觀察發現程式的程序一直僅佔用約1MB的記憶體空間。如果在main函式中所建立的100個HelloWorldTask 指標物件沒有被QThreadPool釋放的話，隨著程式的執行該程式所佔記憶體空間應該逐步攀升到約100MB。然而實際情況是，該程式最高僅佔用1MB的記憶體空間。

    綜上兩個方面可以得出以下結論：QRunnable建立的物件QThreadPool在執行完該物件後會幫助我們來清空記憶體，不需要我們手動回收記憶體。

第二部分：QThread 與QRunnable + QThreadPool適用的應用場景

    QThread是QT的執行緒類，通過繼承QThread然後重寫run函式即可實現一個執行緒類。QThreadPool+ QRunnable配合構建執行緒池的方法也可以實現執行緒。我們通過以下問題對上述兩種構建執行緒的方法進行分析和說明。

    （1）既然QThread這麼簡單我們為什麼還要使用QThreadPool + QRunnable建立執行緒池的方法來使用執行緒機制呢？

主要原因：當執行緒任務量非常大的時候，如果頻繁的建立和釋放QThread會帶來比較大的記憶體開銷，而執行緒池則可以有效避免該問題，相關的基礎支援可以自行百度執行緒池的優點。

    （2）QThread與 QThreadPool + QRunnable分別適用於哪種應用場景？

     QThread適用於那些常駐記憶體的任務。而且QThread可以通過訊號/槽的方式與外界進行通訊。而QRunnable則適用於那些不常駐記憶體，任務數量比較多的情況。

第三部分：QRunnable 如何與外界進行通訊

       方法1：QRunnable並不繼承自QObject類，因此無法使用訊號/槽的方式與外界進行通訊。我們就必須的使用其他方法，這裡給大家介紹的是使用：QMetaObject::invokeMethod()函式。

       方法2：使用多重繼承的方法，任務子類同時繼承自QRunnable和QObject。

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阿科

2016年6月18日 於森林半島