QT之QThread 与 QtConcurrent

在开发中不可避免的会遇到耗时操作、后台计算、异步任务等需求。此时，使用多线程编程便成为解决性能与响应式 UI 的关键手段。而 Qt 提供了两种主流的并发机制：

• QThread：底层线程控制类，功能强大，适合复杂线程模型。

• QtConcurrent：基于线程池的高级接口，简洁易用，适合并发任务调度。

虽然它们都可实现多线程任务，但各自适用的场景、易用性、控制粒度却有很大不同：

一、概览对比

 二、QThread：强控制、适合长期任务

方式一：继承 QThread

class MyThread : public QThread {
protected:
    void run() override {
        // 自定义线程逻辑
    }
};

方式二：组合 QObject + moveToThread

Worker *worker = new Worker;
QThread *thread = new QThread;

worker->moveToThread(thread);
connect(thread, &QThread::started, worker, &Worker::doWork);
thread->start();

特点

• 需要自己控制线程生命周期：start()、quit()、wait()。

• 适合 UI 与线程交互（信号槽机制）。

• 可以运行事件循环，处理定时器、socket、事件等。

• 适合需要持久运行或复杂状态管理的后台任务。

三、QtConcurrent：自动调度，适合短期任务

最常用的方式：QtConcurrent::run()

QtConcurrent::run([](){
    doHeavyWork();
});

支持绑定返回值和观察器

QFuture<QString> future = QtConcurrent::run([]() {
    return QString("Hello from thread");
});

QFutureWatcher<QString> *watcher = new QFutureWatcher<QString>();
QObject::connect(watcher, &QFutureWatcher<QString>::finished, [=](){
    qDebug() << "Result:" << future.result();
    watcher->deleteLater();
});
watcher->setFuture(future);

特点

• 自动使用 QThreadPool 管理线程；

• 任务无需手动创建线程或事件循环；

• 适合“函数级别”的并发调用；

• 不适合需要线程交互或长期保持任务状态的场景。

四、完整示例

4.1、非阻塞常见使用（推荐）

QFuture<QString> future = QtConcurrent::run([]() {
    QThread::sleep(2);
    return QString("任务完成");
});

QFutureWatcher<QString>* watcher = new QFutureWatcher<QString>();
QObject::connect(watcher, &QFutureWatcher<QString>::finished, [=]() {
    QString result = future.result();  // ✅ 此时不会阻塞，因为已经 finished
    qDebug() << "结果是:" << result;
    watcher->deleteLater();
});
watcher->setFuture(future);

 4.2、非阻塞带返回值示例

既可以获取到返回值还可以防止任务重复运行

QFuture<int> future;
QFutureWatcher<int> watcher;

void MyWorker::startTask()
{
    if (future.isRunning())
        return;

    future = QtConcurrent::run([]() -> int {
        QThread::sleep(2);
        return 42;
    });

    connect(&watcher, &QFutureWatcher<int>::finished, this, [=]() {
        qDebug() << "返回值为:" << future.result();
    });

    watcher.setFuture(future);
}

4.3、错误示例——阻塞获取数据

QFuture<QString> future = QtConcurrent::run([]() {
    QThread::sleep(5); // 模拟耗时任务
    return QString("Done");
});

QString result = future.result(); // ⛔ 阻塞：等待上面的任务执行完毕

• QtConcurrent::run(...) 会把 lambda 提交给线程池去执行（异步），主线程继续往下执行，执行到 future.result()，但是任务还没跑完，结果还没出来；

• Qt 的 QFuture::result() 必须返回值，所以当前线程（比如主线程）就 阻塞等待，等线程池中的任务执行完成，把结果返回；

 

五、建议

1. 不要滥用 QThread：不推荐直接在主线程中执行 run()；也不建议频繁创建/销毁线程。

2. 短期任务用 QtConcurrent 更自然：能显著减少代码量，提高可读性。

3. 任务有 UI 回调？用 QFutureWatcher：避免在 QtConcurrent 的线程中直接访问 UI（线程不安全）。

4. 需要信号槽？考虑 moveToThread 模式：结合事件循环，线程间通信更强大。

5. 并行计算/算法任务？可用 QtConcurrent::mapped/filter/reduce：实现更复杂的 Map-Reduce 模式。

六、总结

QThread 和 QtConcurrent 都是 Qt 提供的强大多线程工具，但使用方式和适用范围不同。

• QThread 更加底层、可控，适合复杂线程管理、线程间通信；

• QtConcurrent 更简洁现代，适合并发计算与短时任务；