• Qt多线程实现方式-moveToThread及其注意事项

    Qt多线程实现方式-moveToThread及其注意事项

    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_OBJECT
     void 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();
 }

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19

    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_OBJECT

 public slots:
     void doWork(const QString &parameter) {
         QString result;
         /* ... here is the expensive or blocking operation ... */
         emit resultReady(result);
     }

 signals:
     void resultReady(const QString &result);
 };

 class Controller : public QObject
 {
     Q_OBJECT
     QThread 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 &);
 };

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37

    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

    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    4.基本步骤

    （1）pro文件添加QT5自带的头文件

    QT       += serialport

    • 1

    (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);
}


    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28

    （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);
}


    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40
    • 41
    • 42
    • 43
    • 44
    • 45
    • 46
    • 47
    • 48
    • 49
    • 50
    • 51
    • 52
    • 53
    • 54
    • 55
    • 56
    • 57
    • 58
    • 59
    • 60
    • 61
    • 62
    • 63
    • 64
    • 65
    • 66
    • 67
    • 68
    • 69
    • 70
    • 71
    • 72
    • 73
    • 74
    • 75
    • 76
    • 77
    • 78
    • 79
    • 80
    • 81
    • 82
    • 83
    • 84
    • 85
    • 86
    • 87
    • 88
    • 89
    • 90
    • 91
    • 92
    • 93
    • 94
    • 95
    • 96
    • 97
    • 98
    • 99
    • 100
    • 101
    • 102
    • 103
    • 104
    • 105
    • 106
    • 107
    • 108
    • 109
    • 110
    • 111
    • 112
    • 113
    • 114
    • 115
    • 116
    • 117
    • 118
    • 119
    • 120
    • 121
    • 122
    • 123
    • 124
    • 125
    • 126
    • 127
    • 128
    • 129
    • 130
    • 131
    • 132
    • 133
    • 134
    • 135
    • 136
    • 137
    • 138
    • 139
    • 140
    • 141
    • 142
    • 143
    • 144
    • 145
    • 146
    • 147
    • 148
    • 149
    • 150
    • 151
    • 152
    • 153
    • 154
    • 155
    • 156
    • 157
    • 158
    • 159
    • 160
    • 161
    • 162
    • 163
    • 164
    • 165
    • 166
    • 167

    （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);
}


    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40
    • 41
    • 42
    • 43
    • 44
    • 45
    • 46
    • 47
    • 48
    • 49
    • 50
    • 51
    • 52
    • 53
    • 54
    • 55
    • 56
    • 57
    • 58
    • 59
    • 60
    • 61
    • 62
    • 63
    • 64
    • 65
    • 66
    • 67
    • 68
    • 69
    • 70
    • 71
    • 72
    • 73
    • 74
    • 75
    • 76
    • 77
    • 78
    • 79
    • 80
    • 81
    • 82
    • 83
    • 84
    • 85
    • 86
    • 87
    • 88
    • 89
    • 90
    • 91
    • 92
    • 93
    • 94
    • 95
    • 96
    • 97
    • 98
    • 99
    • 100
    • 101
    • 102
    • 103
    • 104
    • 105
    • 106
    • 107
    • 108
    • 109
    • 110
    • 111
    • 112
    • 113
    • 114
    • 115
    • 116
    • 117
    • 118
    • 119
    • 120
    • 121
    • 122
    • 123
    • 124
    • 125
    • 126
    • 127
    • 128
    • 129
    • 130
    • 131
    • 132
    • 133
    • 134
    • 135
    • 136
    • 137
    • 138
    • 139
    • 140
    • 141
    • 142
    • 143
    • 144
    • 145
    • 146
    • 147
    • 148
    • 149
    • 150
    • 151
    • 152
    • 153
    • 154
    • 155
    • 156
    • 157
    • 158
    • 159
    • 160
    • 161
    • 162
    • 163
    • 164
    • 165
    • 166
    • 167

    (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);
}


    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28

    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

    在这里插入图片描述

    2. 两个子线程的线程号（调试信息中输出）

    在这里插入图片描述

    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 

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();       
    }
}


    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40
    • 41
    • 42
    • 43
    • 44
    • 45
    • 46
    • 47
    • 48
    • 49
    • 50
    • 51
    • 52
    • 53

    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。

    在这里插入图片描述

    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。

    在这里插入图片描述

    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
    在这里插入图片描述
    新建一个继承与QObject的子线程类：SerialWorker
    在这里插入图片描述
    上面为修改serialworker.h
    在这里插入图片描述
    上面为修改serialworker.cpp

    2.2.2 GUI线程中
    在这里插入图片描述
    上面为修改widget.h
    在这里插入图片描述
    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
    在这里插入图片描述

    Chapter6 Qt实战—多线程的串口接收类QSerialPort （问题分析的很到位）

    原文链接：https://blog.csdn.net/qq_39262215/article/details/128526748

    一、典型的问题：

    在我们的多线程编程中，一般主线程负责界面的刷新显示，而子线程负责一些耗时的操作，例如当我们使用QSerialPort的时候，我们希望QSerialPort的读写操作在子线程中进行。

    QObject: Cannot create children for a parent that is in a different thread.

    那么如果在主线程中创建QSerialPort对象，通过指针的形式将QSerialPort传入到了子线程中，在子线程的函数内使用QSerialPort指针操作读写函数，就会出现上面的错误提示！

    原因：在主线程中创建了QSerialPort对象在子线程中调用，或者在子线程中创建然后在主线程中调用了。这就是跨线程调用引起的问题！

    对于继承QThread重写run函数的情况，往往容易在run外部定义QSerialport *port = new QSerialport()对象，然后在run中调用port->readAll()等函数，然而根据QThread的特性，只有run函数才运行在新的子线程中，所以这里就跨线程调用了 QSerialport对象，会出现上述报错。

    **注意：**其实不止是QSerialPort，只要是QIODevice类型的对象都无法进行跨线程调用，这里是由于Qt的信号和槽机制的问题，再有就是QSerialPort是异步的，什么意思呢？就是说使用QSerialPort->readData()函数的时候不会阻塞，会立刻返回，其实QSerialPort->readData()只是在读取一个缓冲区而已，而在另一个线程中，有数据的话就会将数据写入到这个缓冲区。

    解决办法：

    派生类外部定义QSerialPort指针，在run函数中再定义对象，并且数据的读、写都在run函数中进行。

    上述方法可以解决报错，但是针对不仅仅具有读串口数据需求、还需要向串口写数据的情况，显然这样的方法会让run函数变得十分臃肿，代码的维护十分麻烦。

    推荐办法：
    运用继承QObject，结合MoveToThread()的方式：

    自定义my_serial类，继承自QObject，将一个QThread local_thread 对象作为派生类的成员，使用QObject的MoveToThread()将派生类自己以及QSerialPort对象都移动到local_thread线程中，这样派生类中的槽函数以及QSerialPort中的信号与槽函数都将在local_thread线程执行。

    1.解决跨线程调用
    既然无法通过指针的形式将QSerialPort传入子线程中，那么就只有在子线程中新建QSerialPort对象。

    显然，如果使用第一种多线程方式的话，由于只有run()函数内的代码是在子线程的，那么QSerialPort就只能在run函数中建立，如果在UI界面上有个点击发送数据的按钮的话，是无法将按钮点击事件传递到run()函数中的，显然，此种方法不合适。

    （1）主线程调用子线程内QSerialPort的发送数据函数发数据
    如果想点击按钮发送数据的话，可以这么做：主线程点击按钮后emit一个信号，将这个信号与子线程中的槽连接，在槽函数中调用QSerialPort的发送数据函数。

    （2）主线程显示子线程内QSerialPort收到的数据
    同样的，如果想将子线程里QSerialPort接收到的数据显示到UI界面上，可以在子线程QSerialPort收到数据后emit一个信号出来，将该信号和主线程里的槽函数连接，就实现了将数据传入到了主线程里，然后将数据显示到界面上就可以了。

    tips：其实严格意义上来讲，Qt的多线程就不是使用继承QThread这种方式，而是moveToThread方式。

    二、多线程使用的场景
    通常小的程序，没那么复杂的程序其实不需要使用多线程也能满足的，因为现在的计算机性能都很高了，差不多也够用了。但是在很多场景中我们还是得需要使用多线程的。

    1、处理耗时的程序的时候，或者需要等待、循环等操作的时候。

    2、在处理计算量比较大的代码的时候。

    以上两种如果不采用多线程的方式的话，会造成界面卡顿的现象，因为Qt默认都是在一个主线程中的，如果要提高程序的响应就必须要这样做。这一点要特别的留意。

    3、像一些C/S架构的软件，使用多线程并发去响应用户的请求。

    4、对于多核的cpu来说，还可以提高利用率。

    Qt中多线程要注意的事项
    其实，计算机中并不是线程用的越多越好，因为多线程会涉及到线程安全的问题，这个问题本文就不分享了。另外多线程的本质是时间片段的切换，只不过cpu处理的快，像是同时在处理。就算是多核的计算机也会涉及到状态切换等问题，这些管理都是需要消耗资源的。

    所以在Qt的编程中，如果不是迫不得已的情况下，一般的我们不建议线程数多于3个。

    同时，我也不建议把串口接收的类封装为一个多线程的操作，因为串口和网络这些收发数据都是异步的，操作系统会调度，完全没必要再去封装为一个多线程。把接收到的数据需要计算的，耗时处理的扔到另一个线程里，这才是我们应该考虑的事情。

    但是，有时候，我们迫不得已在串口或者网口接收数据后立马做一些操作，所以也会采用多线程的串口类。

    在此，再次建议大家，不要把串口、网口这些接收的类封装到多线程中。

    三、代码实现
    封装一个类的串口接收类。同时、TCP/UDP接收的类都可以这样封装。

    头文件如下：

    Class SerialRender : public QObject
{
       Q_OBJECT
public:
     explicit SerialRender( QObject *parent = 0 );
     ~SerialRender();
 
     void setSerialPort( QSerialPort* serialPort );
     void setPortName( QString portName );
     void setBaudRate(int baudRate);
     void setInitData();
public slots:
     void openCommSlot(bool bOpenFlag);
     void readSerialPortData();
 
private:
     QSerialPort* m_serialPort = NULL;
     QThread * m_thread;
     QString m_portName;
     int m_baudRate;
};


    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22

    cpp文件如下：

     
    m_portName = portName ;
}
 
void SerialRender::setBaudRate(int baudRate)
{
    m_baudRate = baudRate;
}
 
void SerialRender::setInitData()
{
    m_thread = new QThread();
    this->moveToThread(m_thread);
    m_thread->start();
    connect( m_serialPort , SIGNAL( readyRead() ), this, SLOT(readSerialPortData())  );
}
 
void SerialRender::openCommSlot(bool bOpenFlag)
{  
    if ( bOpenFlag ){
        m_serialPort->flush();
        m_serialPort->setPortName(m_portName);
        m_serialPort->open(QIODevice::ReadWrite);
        m_serialPort->setBaudRate(m_baudRate );
        m_serialPort->setDataBits(QSerialPort::Data8);
        m_serialPort->setParity(QSerialPort::NoParity);
        m_serialPort->setStopBits(QSerialPort::OneStop);
        if (m_serialPort->isOpen()){
             qDebug()<<"打开成功";
        }else{
             qDebug()<<"打开失败";
        }
    }else{
        m_serialPort->flush();
        m_serialPort->close();
    }
}
 
void SerialRender::readSerialPortData()
{
    QByteArray data = m_serialPort->readAll();
 
    /***do something***/
}


    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40
    • 41
    • 42
    • 43
    • 44
    • 45

    第二种方式
    qserialwork.h

    #ifndef QSERIALWORK_H
#define QSERIALWORK_H

#include 
#include 

#define QSERIALWORK_ERR_OK               0
#define QSERIALWORK_ERR_OPEN_SUCCESS     1
#define QSERIALWORK_ERR_OPEN_FAILED      2

class QSerialWork : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit QSerialWork(QObject *parent = nullptr);

    ~QSerialWork();

    void InitSerialPort();

    bool isOpen();

public slots:

    void OpenPort(QString portName);

    void ClosePort();

    void WriteData(const QByteArray& buf, qint64 len);

private slots:

    void DataArrived();

signals:

    void NewData(QByteArray data);

    void State(int err);

private:

    QSerialPort* m_serialPort;

    bool m_isOpen;

};

#endif // QSERIALWORK_H


    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40
    • 41
    • 42
    • 43
    • 44
    • 45
    • 46
    • 47
    • 48
    • 49
    • 50

    qserialwork.cpp

    #include "qserialwork.h"
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

QSerialWork::QSerialWork(QObject *parent) : QObject(parent)
{
    qDebug() << __FUNCTION__ << "Thread ID:" << QThread::currentThreadId();

    m_isOpen = false; 
}

QSerialWork::~QSerialWork()
{
    qDebug() << __FUNCTION__ << "Thread ID:" << QThread::currentThreadId();
}

void QSerialWork::InitSerialPort()
{
    qDebug() << __FUNCTION__ << "Thread ID:" << QThread::currentThreadId();

    m_serialPort = new QSerialPort(this);
    connect(m_serialPort, &QSerialPort::readyRead, this, &QSerialWork::DataArrived);
}

bool QSerialWork::isOpen()
{
    return m_isOpen;
}

void QSerialWork::OpenPort(QString portName)
{
    qDebug() << __FUNCTION__ << "Thread ID:" << QThread::currentThreadId();

    m_serialPort->setPortName(portName);
    m_serialPort->setBaudRate(QSerialPort::Baud115200);
    m_serialPort->setDataBits(QSerialPort::Data8);
    m_serialPort->setParity(QSerialPort::NoParity);
    m_serialPort->setStopBits(QSerialPort::OneStop);
    m_serialPort->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);

    m_isOpen = m_serialPort->open(QSerialPort::ReadWrite);

    if(m_isOpen)
    {
        emit State(QSERIALWORK_ERR_OPEN_SUCCESS);
    }else
    {
        emit State(QSERIALWORK_ERR_OPEN_FAILED);
    }
}

void QSerialWork::ClosePort()
{
    qDebug() << __FUNCTION__ << "Thread ID:" << QThread::currentThreadId();

    m_serialPort->close();
}

void QSerialWork::WriteData(const QByteArray& buf, qint64 len)
{
    qDebug() << __FUNCTION__ << "Thread ID:" << QThread::currentThreadId();

    m_serialPort->write(buf, len);
//    QString str = "fb200580ff020a00f8010000100000000100e71345040000fd0d0ffe";
//    QByteArray send_buf = QByteArray::fromHex(str.toLatin1());
//    emit NewData(send_buf);
}

void QSerialWork::DataArrived()
{
    qDebug() << __FUNCTION__ << "Thread ID:" << QThread::currentThreadId();

    QByteArray data = m_serialPort->readAll();

    emit NewData(data);
}


    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40
    • 41
    • 42
    • 43
    • 44
    • 45
    • 46
    • 47
    • 48
    • 49
    • 50
    • 51
    • 52
    • 53
    • 54
    • 55
    • 56
    • 57
    • 58
    • 59
    • 60
    • 61
    • 62
    • 63
    • 64
    • 65
    • 66
    • 67
    • 68
    • 69
    • 70
    • 71
    • 72
    • 73
    • 74
    • 75
    • 76
    • 77
    • 78
    • 79
    • 80
    • 81
  • 相关阅读:
    linux ld 链接器学习笔记
    python基于PHP+MySQL的药店药品进销存管理系统
    找软件，用开源，就上alternativeto.net
    如何提高视频清晰度？视频调整清晰度操作方法
    docker入门（二）—— docker三大概念（镜像、容器、仓库）
    深入浅出MySQL-03-【MySQL中的运算符】
    保姆级阿里云ESC服务器安装nodejs和服务器node服务管理工具PM2安装使用
    Zookeeper 与分布式算法
    [附源码]java毕业设计暖暖猫窝系统
    SQL干货丨关于分组和聚合函数，如何实现查询排名？！
  • 原文地址：https://blog.csdn.net/m0_46577050/article/details/133483158