一、前言

在并发编程时，通常会把一些相对比较耗时的操作放进线程中运行，例如写聊天室程序时，多个用户登录服务器，如果没有并发处理的话，多个用户同时收发信息，可能会出现收不到信息或者收信息延迟很久的情况，所以每个用户登录服务器，就为他单独开辟一个线程，这样虽然一定程度上解决了问题，但是大量线程的创建和销毁需要和系统交互，会产生很大的开销。

若需要频繁的创建线程，建议使用线程池。线程池可以维护一定数量的线程，只需要向线程池中丢任务就行，线程池会根据自己可使用线程数进行任务调度。

可以理解为多个窗口服务，只排一个队列，当有窗口空闲时，队列第一个人过去办理事务；线程池就是这个办事单位，它维护的线程数量就是窗口数量，任务就是排队的人。

二、线程池理论

Qt中提供的线程池主要包含两个类：QThreadPool、QRunable

QThreadPool

此类为Qt提供的线程池函数，使用此类只需要配置线程池的最大线程数量、线程长时间不使用的过期时间等参数，不需要进行QThread相关的操作。此类有两种使用方式：全局线程池和局部线程池

全局线程池
QThreadPool提供了一个静态函数，globalInstance()，使用此方法可获取一个当前进程的全局线程池，可在多个类中共同使用一个线程池。

局部线程池
和常规类的使用相同，可以通过QThreadPool pool;的方式建立一个局部线程池，并由当前类维护，可保证此线程池仅供当前类应用

QThreadPool类常用API

int activeThreadCount() const //当前的活动线程数量

void clear()//清除所有当前排队但未开始运行的任务

int expiryTimeout() const//线程长时间未使用将会自动退出节约资源，此函数返回等待时间

int maxThreadCount() const//线程池可维护的最大线程数量

void releaseThread()//释放被保留的线程

void reserveThread()//保留线程，此线程将不会占用最大线程数量，从而可能会引起当前活动线程数量大于最大线程数量的情况

void setExpiryTimeout(int expiryTimeout)//设置线程回收的等待时间

void setMaxThreadCount(int maxThreadCount)//设置最大线程数量

void setStackSize(uint stackSize)//此属性包含线程池工作线程的堆栈大小。

uint stackSize() const//堆大小

void start(QRunnable *runnable, int priority = 0)//加入一个运算到队列，注意start不一定立刻启动，只是插入到队列，排到了才会开始运行。需要传入QRunnable ，后续介绍

bool tryStart(QRunnable *runnable)//尝试启动一个

bool tryTake(QRunnable *runnable)//删除队列中的一个QRunnable，若当前QRunnable 未启动则返回成功，正在运行则返回失败

bool waitForDone(int?<i>msecs</i>?=?-1)//等待所有线程运行结束并退出，参数为等待时间-1表示一直等待到最后一个线程退出

QRunable

QRunable类在Qt中是所有可运行对象的基类，代表了由run()函数表示的一个任务或一段要执行的代码，我们可以将QRunable理解为线程池中的任务；

QRunable类有run()、autoDelete()、setAutoDelete()这三个关键函数，如何autoDelete()设为true，QThreadPool会在run()运行结束后自动删除该对象。

三、线程池实践

#ifndef MYRUNABLE_H
#define MYRUNABLE_H

#include <QObject>
#include <QRunnable>
#include <QDebug>
#include <QThread>

class MyRunable : public QObject, public QRunnable
{ 
   
    Q_OBJECT
public:
    explicit MyRunable(QObject *parent = nullptr);
    ~MyRunable();
protected:
    void run();
};

#endif // MYRUNABLE_H

#include "myrunable.h"

MyRunable::MyRunable(QObject *parent) : QObject(parent)
{ 
   
}

MyRunable::~MyRunable()
{ 
   
    qDebug()<<"delete Task";
}

void MyRunable::run()
{ 
   
    int i = 10;
    while(i--)
    { 
   
        qDebug() << "线程id："<< QThread::currentThreadId()<< QString(":剩余%1").arg(i);
        QThread::sleep(1);
    }
}

#include "mainwindow.h"
#include <QApplication>

#include <QDebug>
#include <QThread>
#include <QThreadPool>
#include"myrunable.h"

int main(int argc, char *argv[])
{ 
   
    QApplication a(argc, argv);
    MainWindow w;
    w.show();


    qDebug() << "main thread id: " << QThread::currentThreadId();

    QThreadPool::globalInstance()->setMaxThreadCount(10);   //设置线程池最大线程数量

    MyRunable* task = new MyRunable();
    task->setAutoDelete(true);          //autoDelete属性默认为true QThreadPool会在run（）函数运行结束后，自动删除了MyTask对象
    QThreadPool::globalInstance()->start(task);             //任务放进线程池
    QThread::sleep(1);

    MyRunable* task1 = new MyRunable();
    task1->setAutoDelete(true);
    QThreadPool::globalInstance()->start(task1);

    MyRunable* task2 = new MyRunable();
    task2->setAutoDelete(true);
    QThreadPool::globalInstance()->start(task2);

    QThreadPool::globalInstance()->waitForDone();           //等待任务结束
    qDebug() << "end";

    return a.exec();
}