c++ - 当应用程序在没有适当的 wait() 调用的情况下关闭时 QThread 会发生什么？

Question

在下面的示例中(在 Qt GUI 应用程序中)启动了一个新线程(带有一个事件循环，我希望在其中完成一些工作):

void doWork()
{
   QThread* workerThread = new QThread();

   Worker* worker = new Worker();
   worker->moveToThread(workerThread);

   connect(workerThread, SIGNAL(started()), worker, SLOT(startWork()));
   connect(worker, SIGNAL(finished()), workerThread, SLOT(quit()));

   connect(workerThread, SIGNAL(finished()), worker, SLOT(deleteLater()));
   connect(workerThread, SIGNAL(finished()), workerThread, SLOT(deleteLater()));

   workerThread->start();
}

startWork() 可以是一个长时间运行的操作，在此期间可以关闭应用程序。

我预计只要 startWork() 在 workerThread 上执行，应用程序就不会关闭。看起来，当我关闭最后一个应用程序窗口时，workerThread 立即消失(在长时间运行的操作期间)并且应用程序关闭没有问题。

产生的问题:

1. 为什么立即删除 workerThread？
   • 是 parent / child 的问题吗？
   • Qt 如何处理这种情况？
2. 程序员是否犯了错误，没有在 QThread 上调用 wait()(最终)？
   • 即使是这样，我还是尝试在 aboutToQuit() 的插槽内 wait() 并且在长时间运行的操作完成后应用程序没有关闭(设置为多于)。只有 quit(); wait(); (在提到的插槽内)允许应用程序关闭。为什么？

Answer 1

QThread 基本上有一个长期存在的 API 错误:它并不总是处于可破坏状态。在 C++ 中，当可以安全调用其析构函数时，对象被认为处于可破坏状态。破坏正在运行的 QThread 是错误的。 QThread 仅仅是一个线程 Controller ，它不是“线程”本身。想一想 QFile 的行为方式:您可以随时销毁它，无论它是否打开。它真正将文件的概念封装为资源。 QThread 是围绕 native (系统)线程的包装器太薄了:当您破坏它时，它不会终止，也不会处置 native 线程(如果有的话)。这是一个资源泄漏(线程是操作系统资源)，人们一遍又一遍地被这个问题绊倒。

当应用程序的 main() 函数返回时，您的 C/C++ 运行时库的实现恰好终止了应用程序的所有线程，从而有效地终止了整个应用程序。这是否是您想要的行为取决于您。您应该quit() 和wait() 您的事件循环运行线程。对于没有事件循环的线程，quit() 是空操作，您必须实现自己的退出标志。在销毁线程之前，您必须在线程上wait()。这是为了防止竞争条件。

下面是 QThread 的安全包装器。这是一个最终类，因为您不能重新实现 run。这很重要，因为可以通过使 quit 成为空操作的方式来完成 run 的重新实现，从而打破 contract of the class .

#include <QThread>
#include <QPointer>

class Thread : public QThread {
   using QThread::run; // final
public:
   Thread(QObject * parent = 0) : QThread(parent) {}
   ~Thread() { quit(); wait(); }
};

class ThreadQuitter {
public:
   typedef QList<QPointer<Thread>> List;
private:
   List m_threads;
   Q_DISABLE_COPY(ThreadQuitter)
public:
   ThreadQuitter() {}
   ThreadQuitter(const List & threads) : m_threads(threads) {}
   ThreadQuitter(List && threads) : m_threads(std::move(threads)) {}
   ThreadQuitter & operator<<(Thread* thread) { 
     m_threads << thread; return *this;
   }
   ThreadQuitter & operator<<(Thread& thread) {
     m_threads << &thread; return *this;
   }
   ~ThreadQuitter() {
      foreach(Thread* thread, m_threads) thread->quit();
   }
};

可以按如下方式使用:

#include <QCoreApplication>

int main(int argc, char ** argv) {
   QCoreApplication app(argc, argv);
   QObject worker1, worker2;
   Thread thread1, thread2;
   // Style 1
   ThreadQuitter quitter;
   quitter << thread1 << thread2;
   // Style 2
   ThreadQuitter quitterB(ThreadQuitter::List() << &thread1 << &thread2);
   //
   worker1.moveToThread(&thread1);
   worker2.moveToThread(&thread2);
   thread1.start();
   thread2.start();

   QMetaObject::invokeMethod(&app, "quit", Qt::QueuedConnection);
   return app.exec();
}

从main 返回后，线程退出器将quit() 所有工作线程。这允许线程并行结束。然后，thread2.~Thread 将等待该线程完成，然后 thread1.~Thread 将执行相同的操作。线程现在消失了，对象是无线程的并且可以安全地销毁:首先调用 worker2.~QObject，然后调用 worker1.~QObject。