Qt中實(shí)現(xiàn)多線程導(dǎo)出數(shù)據(jù)功能的四種方式小結(jié)
更新時(shí)間：2025年08月06日 16:11:43 作者：zbycode
在以往的項(xiàng)目開發(fā)中,在很多地方用到了多線程,本文將記錄下在Qt開發(fā)中用到的多線程技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法,以導(dǎo)出指定范圍的數(shù)字到txt文件為例,展示多線程不同的實(shí)現(xiàn)方式
前言
在以往的項(xiàng)目開發(fā)中，在很多地方用到了多線程。針對(duì)不同的業(yè)務(wù)邏輯，需要使用不同的多線程實(shí)現(xiàn)方法，來(lái)達(dá)到優(yōu)化項(xiàng)目的目的。本文記錄下在Qt開發(fā)中用到的多線程技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法，以導(dǎo)出指定范圍的數(shù)字到txt文件為例，展示多線程不同的實(shí)現(xiàn)方式。
示例已上傳到gittee，地址：https://gitee.com/zbylalalala1/qt_-thread-demo.git
導(dǎo)出文件的示例工具類
首先提供一個(gè)工具類，用于將指定范圍的數(shù)字寫入txt文件。
#ifndef UTILITIES_H
#define UTILITIES_H
#include <QString>
#include <QFile>
#include <QTextStream>
#include <QDateTime>
#include <QDir>
#include <QDebug>
class Utilities
{
public:
static bool writeNumbersToFile(int start, int end, const QString& prefix = "numbers")
{
if (start > end) {
qDebug() << "起始數(shù)字不能大于結(jié)束數(shù)字";
return false;
}
// 獲取當(dāng)前時(shí)間并格式化為文件名
QDateTime currentTime = QDateTime::currentDateTime();
QString timeString = currentTime.toString("yyyy-MM-dd_hh-mm-ss");
QString fileName = QString("%1_%2_to_%3_%4.txt")
.arg(prefix)
.arg(start)
.arg(end)
.arg(timeString);
// 創(chuàng)建文件對(duì)象
QFile file(fileName);
// 以寫入模式打開文件
if (!file.open(QIODevice::WriteOnly | QIODevice::Text)) {
qDebug() << "無(wú)法創(chuàng)建文件:" << fileName;
return false;
}
// 創(chuàng)建文本流
QTextStream out(&file);
// 寫入指定范圍的數(shù)字
int count = 0;
for (int i = start; i <= end; ++i) {
out << i;
count++;
// 每10個(gè)數(shù)字換行
if (count % 10 == 0 || i == end) {
out << "\n";
} else {
out << " "; // 數(shù)字之間用空格分隔
}
}
// 關(guān)閉文件
file.close();
qDebug() << "成功寫入文件:" << fileName;
qDebug() << "文件路徑:" << QDir::currentPath() + "/" + fileName;
qDebug() << "寫入數(shù)字范圍:" << start << "到" << end << "，共" << (end - start + 1) << "個(gè)數(shù)字";
return true;
}
// 獲取當(dāng)前工作目錄
static QString getCurrentPath()
{
return QDir::currentPath();
}
// 檢查文件是否存在
static bool fileExists(const QString& fileName)
{
QFile file(fileName);
return file.exists();
}
};
#endif // UTILITIES_H
QThread
使用QThread類來(lái)創(chuàng)建線程，是Qt中最簡(jiǎn)單的一種多線程實(shí)現(xiàn)方式，不過(guò)一般不建議使用，因?yàn)樗墓δ鼙容^有限。
使用QThread的方式為：繼承QThread并重寫run()函數(shù)。
ExportThread.h
#ifndef EXPORTTHREAD_H
#define EXPORTTHREAD_H
#include <QThread>
#include <QDebug>
#include "Utilities.h"
class ExportThread : public QThread
{
Q_OBJECT
public:
explicit ExportThread(QObject *parent = nullptr);
// 設(shè)置導(dǎo)出參數(shù)
void setExportParams(int start = 1, int end = 10000, const QString& prefix = "numbers");
protected:
void run() override;
signals:
void exportStarted();
void exportFinished(bool success, const QString& message);
void progressUpdate(int current, int total);
private:
int m_start;
int m_end;
QString m_prefix;
};
#endif // EXPORTTHREAD_H
ExportThread.cpp
#include "ExportThread.h"
#include <QDateTime>
#include <QDir>
ExportThread::ExportThread(QObject *parent)
: QThread(parent)
, m_start(1)
, m_end(10000)
, m_prefix("numbers")
{
}
void ExportThread::setExportParams(int start, int end, const QString& prefix)
{
m_start = start;
m_end = end;
m_prefix = prefix;
}
void ExportThread::run()
{
qDebug() << "導(dǎo)出線程開始運(yùn)行...";
emit exportStarted();
try {
bool success = Utilities::writeNumbersToFile(m_start, m_end, m_prefix);
if (success) {
emit exportFinished(true, QString("文件導(dǎo)出成功！范圍：%1-%2").arg(m_start).arg(m_end));
} else {
emit exportFinished(false, "文件導(dǎo)出失敗！");
}
qDebug() << "導(dǎo)出線程完成";
} catch (const std::exception& e) {
qDebug() << "導(dǎo)出過(guò)程中發(fā)生異常:" << e.what();
emit exportFinished(false, QString("導(dǎo)出過(guò)程中發(fā)生異常: %1").arg(e.what()));
}
}
使用方式：
ExportThread *exportThread = new ExportThread(this); exportThread->setExportParams(1, 10000, "numbers"); exportThread->start();
QObject的moveToThread方法實(shí)現(xiàn)多線程
QObject的moveToThread方法可以將一個(gè)QObject對(duì)象移動(dòng)到指定的線程中，實(shí)現(xiàn)多線程。
使用方式：
QObject *obj = new QObject(); QThread *thread = new QThread(); obj->moveToThread(thread); thread->start();
示例：
FileExportWorker.h
#ifndef FILEEXPORTWORKER_H
#define FILEEXPORTWORKER_H
#include <QObject>
#include "Utilities.h"
class FileExportWorker : public QObject
{
Q_OBJECT
public:
explicit FileExportWorker(QObject *parent = nullptr);
void exportNumbers(int start, int end, const QString& prefix);
signals:
void progressUpdated(int current, int total);
void statusUpdated(const QString& status);
public slots:
};
#endif // FILEEXPORTWORKER_H
FileExportWorker.cpp
#include "FileExportWorker.h"
#include <QFile>
#include <QTextStream>
#include <QDateTime>
#include <QDir>
#include <QDebug>
#include <QThread>
#include <QCoreApplication>
FileExportWorker::FileExportWorker(QObject *parent)
: QObject(parent)
, m_start(1)
, m_end(10000)
, m_prefix("numbers")
, m_shouldStop(false)
{
}
void FileExportWorker::setExportParams(int start, int end, const QString& prefix)
{
m_start = start;
m_end = end;
m_prefix = prefix;
}
void FileExportWorker::doExport()
{
qDebug() << "Worker線程ID:" << QThread::currentThreadId();
qDebug() << "開始導(dǎo)出任務(wù)...";
m_shouldStop = false;
emit exportStarted();
emit statusUpdated("正在準(zhǔn)備導(dǎo)出...");
try {
bool success = false;
emit statusUpdated("使用自定義參數(shù)導(dǎo)出...");
success = exportNumbersWithProgress();
if (m_shouldStop) {
emit exportFinished(false, "導(dǎo)出已被用戶取消");
} else if (success) {
emit exportFinished(true, QString("文件導(dǎo)出成功！范圍：%1-%2").arg(m_start).arg(m_end));
} else {
emit exportFinished(false, "文件導(dǎo)出失??！");
}
} catch (const std::exception& e) {
qDebug() << "導(dǎo)出過(guò)程中發(fā)生異常:" << e.what();
emit exportFinished(false, QString("導(dǎo)出過(guò)程中發(fā)生異常: %1").arg(e.what()));
}
qDebug() << "導(dǎo)出任務(wù)完成";
}
void FileExportWorker::stopExport()
{
m_shouldStop = true;
emit statusUpdated("正在停止導(dǎo)出...");
}
bool FileExportWorker::exportNumbersWithProgress()
{
// 獲取當(dāng)前時(shí)間并格式化為文件名
QDateTime currentTime = QDateTime::currentDateTime();
QString timeString = currentTime.toString("yyyy-MM-dd_hh-mm-ss");
QString fileName = QString("%1_%2_to_%3_%4.txt")
.arg(m_prefix)
.arg(m_start)
.arg(m_end)
.arg(timeString);
// 創(chuàng)建文件對(duì)象
QFile file(fileName);
// 以寫入模式打開文件
if (!file.open(QIODevice::WriteOnly | QIODevice::Text)) {
qDebug() << "無(wú)法創(chuàng)建文件:" << fileName;
return false;
}
// 創(chuàng)建文本流
QTextStream out(&file);
int total = m_end - m_start + 1;
int count = 0;
// 寫入指定范圍的數(shù)字
for (int i = m_start; i <= m_end; ++i) {
if (m_shouldStop) {
file.close();
QFile::remove(fileName); // 刪除未完成的文件
return false;
}
out << i;
count++;
// 每10個(gè)數(shù)字換行
if (count % 10 == 0 || i == m_end) {
out << "\n";
} else {
out << " "; // 數(shù)字之間用空格分隔
}
// 每處理100個(gè)數(shù)字發(fā)送一次進(jìn)度更新
if (count % 100 == 0 || i == m_end) {
emit progressUpdated(count, total);
emit statusUpdated(QString("已處理 %1/%2 個(gè)數(shù)字").arg(count).arg(total));
// 讓出CPU時(shí)間，允許其他操作
QCoreApplication::processEvents();
}
}
// 關(guān)閉文件
file.close();
qDebug() << "成功寫入文件:" << fileName;
qDebug() << "文件路徑:" << QDir::currentPath() + "/" + fileName;
qDebug() << "寫入數(shù)字范圍:" << m_start << "到" << m_end << "，共" << total << "個(gè)數(shù)字";
return true;
}
QConcurrent實(shí)現(xiàn)多線程導(dǎo)出數(shù)據(jù)
QConcurrent是Qt提供的一個(gè)并發(fā)編程框架，用于簡(jiǎn)化多線程編程。它提供了一些方便的函數(shù)和類，用于在多個(gè)線程中執(zhí)行任務(wù)。本示例通過(guò)QConcurrent實(shí)現(xiàn)導(dǎo)出任務(wù)，實(shí)現(xiàn)多線程導(dǎo)出數(shù)據(jù)。
使用方式：
QFuture<bool> future = QConcurrent::run(this, &FileExportWorker::exportNumbersWithProgress);
示例：
FileExportWorker.h
#ifndef CONCURRENTEXPORTER_H
#define CONCURRENTEXPORTER_H
#include <QObject>
#include <QString>
#include <QFuture>
#include <QFutureWatcher>
#include <QtConcurrent>
#include "Utilities.h"
class ConcurrentExporter : public QObject
{
Q_OBJECT
public:
explicit ConcurrentExporter(QObject *parent = nullptr);
// 開始導(dǎo)出任務(wù)
void startExport(int start = 1, int end = 10000, const QString& prefix = "concurrent");
// 取消導(dǎo)出任務(wù)
void cancelExport();
// 檢查是否正在運(yùn)行
bool isRunning() const;
signals:
void exportStarted();
void exportFinished(bool success, const QString& message);
private slots:
void onExportFinished();
private:
QFutureWatcher<bool> *m_watcher;
QFuture<bool> m_future;
int m_start;
int m_end;
QString m_prefix;
};
#endif // CONCURRENTEXPORTER_H
FileExportWorker.cpp
#include "ConcurrentExporter.h"
#include <QFile>
#include <QTextStream>
#include <QDateTime>
#include <QDir>
#include <QDebug>
#include <QThread>
#include <QCoreApplication>
#include <QtConcurrent/QtConcurrentRun>
ConcurrentExporter::ConcurrentExporter(QObject *parent)
: QObject(parent)
, m_watcher(new QFutureWatcher<bool>(this))
, m_start(1)
, m_end(10000)
, m_prefix("concurrent")
{
// 連接QFutureWatcher的信號(hào)
connect(m_watcher, &QFutureWatcher<bool>::finished, this, &ConcurrentExporter::onExportFinished);
}
void ConcurrentExporter::startExport(int start, int end, const QString& prefix)
{
if (isRunning()) {
qDebug() << "導(dǎo)出任務(wù)已在運(yùn)行中";
return;
}
m_start = start;
m_end = end;
m_prefix = prefix;
qDebug() << "使用Qt Concurrent開始導(dǎo)出任務(wù)...";
qDebug() << "當(dāng)前線程ID:" << QThread::currentThreadId();
emit exportStarted();
m_future = QtConcurrent::run([=]() {
qDebug() << "工作線程ID:" << QThread::currentThreadId();
return Utilities::writeNumbersToFile(start, end, prefix);
});
// 設(shè)置QFutureWatcher監(jiān)視QFuture
m_watcher->setFuture(m_future);
}
void ConcurrentExporter::cancelExport()
{
if (isRunning()) {
m_future.cancel();
}
}
bool ConcurrentExporter::isRunning() const
{
return m_future.isRunning();
}
void ConcurrentExporter::onExportFinished()
{
bool success = false;
QString message;
if (m_future.isCanceled()) {
message = "導(dǎo)出任務(wù)已被取消";
} else {
try {
success = m_future.result();
if (success) {
message = QString("文件導(dǎo)出成功！范圍：%1-%2").arg(m_start).arg(m_end);
} else {
message = "文件導(dǎo)出失??！";
}
} catch (const std::exception& e) {
message = QString("導(dǎo)出過(guò)程中發(fā)生異常: %1").arg(e.what());
}
}
emit exportFinished(success, message);
qDebug() << "Qt Concurrent導(dǎo)出任務(wù)完成:" << message;
}
QRunnable結(jié)合QThreadPool方法實(shí)現(xiàn)多線程導(dǎo)出數(shù)據(jù)
QRunnable是Qt提供的一個(gè)接口，用于在多線程中執(zhí)行任務(wù)。QThreadPool是一個(gè)線程池，用于管理多個(gè)線程。本示例通過(guò)QRunnable接口實(shí)現(xiàn)導(dǎo)出任務(wù)，通過(guò)QThreadPool線程池管理線程，實(shí)現(xiàn)多線程導(dǎo)出數(shù)據(jù)。
使用方式：
QThreadPool *pool = QThreadPool::globalInstance(); RunnableExportTask *task = new RunnableExportTask(1, 10000, "numbers"); pool->start(task);
示例：
RunnableExportTask.h
#ifndef RUNNABLEEXPORTTASK_H
#define RUNNABLEEXPORTTASK_H
#include <QRunnable>
#include <QObject>
#include <QString>
#include <QDebug>
#include "Utilities.h"
// 由于QRunnable不繼承QObject，我們需要一個(gè)信號(hào)發(fā)射器
class ExportTaskNotifier : public QObject
{
Q_OBJECT
public:
explicit ExportTaskNotifier(QObject *parent = nullptr) : QObject(parent) {}
void emitStarted() { emit exportStarted(); }
void emitFinished(bool success, const QString& message) { emit exportFinished(success, message); }
void emitProgress(const QString& status) { emit progressUpdated(status); }
signals:
void exportStarted();
void exportFinished(bool success, const QString& message);
void progressUpdated(const QString& status);
};
class RunnableExportTask : public QRunnable
{
public:
explicit RunnableExportTask(int start = 1, int end = 10000, const QString& prefix = "runnable");
// 設(shè)置通知器，用于發(fā)送信號(hào)
void setNotifier(ExportTaskNotifier *notifier);
// 設(shè)置導(dǎo)出參數(shù)
void setExportParams(int start, int end, const QString& prefix);
// QRunnable接口實(shí)現(xiàn)
void run() override;
private:
int m_start;
int m_end;
QString m_prefix;
ExportTaskNotifier *m_notifier;
};
#endif // RUNNABLEEXPORTTASK_H
RunnableExportTask.cpp
#include "RunnableExportTask.h"
#include <QThread>
#include <QDebug>
RunnableExportTask::RunnableExportTask(int start, int end, const QString& prefix)
: m_start(start)
, m_end(end)
, m_prefix(prefix)
, m_notifier(nullptr)
{
// 設(shè)置任務(wù)完成后自動(dòng)刪除
setAutoDelete(true);
}
void RunnableExportTask::setNotifier(ExportTaskNotifier *notifier)
{
m_notifier = notifier;
}
void RunnableExportTask::setExportParams(int start, int end, const QString& prefix)
{
m_start = start;
m_end = end;
m_prefix = prefix;
}
void RunnableExportTask::run()
{
qDebug() << "QRunnable任務(wù)開始運(yùn)行...";
qDebug() << "當(dāng)前線程ID:" << QThread::currentThreadId();
if (m_notifier) {
m_notifier->emitStarted();
m_notifier->emitProgress("QRunnable任務(wù)：正在準(zhǔn)備導(dǎo)出...");
}
try {
if (m_notifier) {
m_notifier->emitProgress("QRunnable任務(wù)：開始寫入文件...");
}
bool success = Utilities::writeNumbersToFile(m_start, m_end, m_prefix);
if (success) {
QString message = QString("文件導(dǎo)出成功！范圍：%1-%2").arg(m_start).arg(m_end);
if (m_notifier) {
m_notifier->emitProgress("QRunnable任務(wù)：導(dǎo)出完成");
m_notifier->emitFinished(true, message);
}
qDebug() << "QRunnable任務(wù)完成:" << message;
} else {
QString message = "文件導(dǎo)出失?。?;
if (m_notifier) {
m_notifier->emitFinished(false, message);
}
qDebug() << "QRunnable任務(wù)失敗:" << message;
}
} catch (const std::exception& e) {
QString message = QString("導(dǎo)出過(guò)程中發(fā)生異常: %1").arg(e.what());
qDebug() << "QRunnable任務(wù)異常:" << message;
if (m_notifier) {
m_notifier->emitFinished(false, message);
}
}
qDebug() << "QRunnable任務(wù)結(jié)束";
}
到此這篇關(guān)于Qt中實(shí)現(xiàn)多線程導(dǎo)出數(shù)據(jù)功能的四種方式小結(jié)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Qt多線程導(dǎo)出數(shù)據(jù)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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