QT中的循环定时器为什么不会阻塞UI线程呢？

大板牙花生 2020-10-18 09:11:41
这个底层原理是什么？
如果主线程UI中写while(true){}是会阻塞的，但是如果用QTIMER进行循环调用的话并不会阻塞，这个背后的事件机制，或是循环机制，什么都好是如何实现的？是不是基于WINDOWS的消息机制呢？
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南京短暂的春天 2021-01-17
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1.人对卡顿的感受是，界面2s内没有响应 2.2s内，计算机已经可以处理几亿条指令了，所以你点一下鼠标或敲一下键盘，可以在毫秒级内处理完毕 3.操作系统是分时响应，在2s内可以并行处理很多执行代码，给人产生一种程序同时执行的错觉
_mervyn 2020-11-06
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引用 17 楼 _mervyn 的回复:
只是往CustomList插个msg 能消耗几个cpu时间？？ 况且，其他线程往主线程消息队列里放消息也不是频繁的操作。
另一方面，你可以再看下我上面给的getmessage的大致实现， 从自定义的消息队列里获取消息时，完全也可以先try lock，如果失败就优先转回头去尝试处理系统界面消息（PeekMessage） 。 这样也是一种优化。优先保证了界面消息的处理。
_mervyn 2020-11-06
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引用 16 楼 大板牙花生 的回复:
其实我想的是。我可能问错了。是自定义的while循环会造成界面假死，但是QApplication::exec() 的循环却不会，这是什么机制？另外，往主线程的CustomList放入msg就可以了，这个是如何实现的 ，因为对主线程加锁的话不是会造成资源竞争吗？相互争夺锁资源不是会造成界面假死吗？
你还没看懂我说的吗？ 那你真的知道“界面假死”是什么意思吗？ 如果你不知道的话 你应该问的是： 什么样的情况会造成“界面假死”？ 界面为什么会假死？诸如此类。。。 很简单，取决于平台，只要 界面消息能够及时得到处理，界面就不会死。 你的主线程只要一直能够处理 窗口创建、鼠标移动、鼠标点击、等等等等平台定义的ui相关的消息。 界面就不会死。 相反，假如你在某个界面消息处理时，比如你在鼠标移动消息处理里，写了个死循环啥都不干，那么其他界面消息得不到处理，界面自然就卡死了。 你可以参考上面的伪代码，说白了就是，主线程需要一直有机会去调用getmessage，这样界面就不会卡死。 所以，只要能一直及时处理界面消息就可以了。只有这一个条件。如果界面消息处理间隔在毫秒级别的时候，才会开始感觉出界面的卡顿。跟加不加锁有个毛线关系。 你所认为的加锁就会造成界面假死，那是你锁住的时间太长了吧，这锁如果都能把线程阻塞住毫秒级别的延迟，那这肯定是你粒度设计的不合理， 只是往CustomList插个msg 能消耗几个cpu时间？？ 况且，其他线程往主线程消息队列里放消息也不是频繁的操作。
大板牙花生 2020-11-05
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引用 15 楼 _mervyn 的回复:
[quote=引用 12 楼 大板牙花生 的回复:] 主线程的循环取数据是如何实现的？如果使用while的话一定会阻塞UI主线程的，所以就是想问这个机制是如何实现的？
。。。 没消息的时候，本来就是阻塞的啊。。。 你在想什么？？。。。 

// 主线程（UI线程） 事件循环（eventloop）
while(true)
{
	msg = getmessage(timeout)  // 这里就是阻塞的，直到有消息或超时
	if(msg)
	{
		processMsg(msg); // msg 可能是 窗口创建，鼠标移动，鼠标按下 ，计时器超时等等等。。。
						// 于是processMsg内部就走到你的mouseMoveEvent，mousePressEvent，timerEvent等等等等
	}
	//...
	if(exit_flag) //程序需要退出
	{
		break;
	}
}
至于定时器的做法，有很多方式，如果自己简单实现下的话，可以在上面写到的msg这个数据结构中加个时间戳信息，如果时间还未到，就不进行处理。 当然这还需要对getmessage这个消费者函数进行良好的设计，包括其消息队列的设计，简单点的话： 

msg getmessage(int timeout)
{
	//获取系统消息，依赖平台api，获得平台相关特性的消息，比如窗口创建，鼠标移动，鼠标按下 等等等等
	msg = PeekMessage(....)
	if(msg)
	{
		//...
		//...
		return msg;
	}
	//获取自定义的其他事件
	msg = getFirstMsgFromCustomList();
	if(msg.timestamp > now) 
	{
		//还未超时,则重新放回后面
		appendMsgToList();
		//然后取下一个： msg = getFirstMsgFromList();
		//当然我这只是随便举的一个最简单的实现例子
		//真正好的实现，应该设计好的消息队列，比如时间轮
		//...
	}
	//...
	//...
}
设置定时器时，就只要往自己设计的CustomList中放入设置好timestamp的msg就可以了。当然定时器的精度就取决于传给getmessage的timeout的值了。 至于其他线程如何与主线程通信，也还是一样的，往主线程的CustomList放入msg就可以了。 再给你理一下： 主线程永远只在app.exec(...) 这个函数中，不会退出，exec内部就是一个无限循环，不断消费msg（或者说event，或者说signal）。每拿出来一个，就往对应的的onMsg（onEvent，slots）派送（即调用之）。 你如果还理解不了，你就随便找个你认为是在主线程中跑的代码，就比如说你重载了QWidget::mousePressEvent(QMouseEvent *event) 好了，这个函数在哪里被调用的，分析下当前的调用堆栈，代码为什么会跑去那里？ 调用堆栈一直往上追溯，答案一定就是QApplication::exec() [/quote] 其实我想的是。我可能问错了。是自定义的while循环会造成界面假死，但是QApplication::exec() 的循环却不会，这是什么机制？另外，往主线程的CustomList放入msg就可以了，这个是如何实现的 ，因为对主线程加锁的话不是会造成资源竞争吗？相互争夺锁资源不是会造成界面假死吗？
_mervyn 2020-10-30
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引用 12 楼 大板牙花生 的回复:
主线程的循环取数据是如何实现的？如果使用while的话一定会阻塞UI主线程的，所以就是想问这个机制是如何实现的？
。。。 没消息的时候，本来就是阻塞的啊。。。 你在想什么？？。。。 

// 主线程（UI线程） 事件循环（eventloop）
while(true)
{
	msg = getmessage(timeout)  // 这里就是阻塞的，直到有消息或超时
	if(msg)
	{
		processMsg(msg); // msg 可能是 窗口创建，鼠标移动，鼠标按下 ，计时器超时等等等。。。
						// 于是processMsg内部就走到你的mouseMoveEvent，mousePressEvent，timerEvent等等等等
	}
	//...
	if(exit_flag) //程序需要退出
	{
		break;
	}
}
至于定时器的做法，有很多方式，如果自己简单实现下的话，可以在上面写到的msg这个数据结构中加个时间戳信息，如果时间还未到，就不进行处理。 当然这还需要对getmessage这个消费者函数进行良好的设计，包括其消息队列的设计，简单点的话： 

msg getmessage(int timeout)
{
	//获取系统消息，依赖平台api，获得平台相关特性的消息，比如窗口创建，鼠标移动，鼠标按下 等等等等
	msg = PeekMessage(....)
	if(msg)
	{
		//...
		//...
		return msg;
	}
	//获取自定义的其他事件
	msg = getFirstMsgFromCustomList();
	if(msg.timestamp > now) 
	{
		//还未超时,则重新放回后面
		appendMsgToList();
		//然后取下一个： msg = getFirstMsgFromList();
		//当然我这只是随便举的一个最简单的实现例子
		//真正好的实现，应该设计好的消息队列，比如时间轮
		//...
	}
	//...
	//...
}
设置定时器时，就只要往自己设计的CustomList中放入设置好timestamp的msg就可以了。当然定时器的精度就取决于传给getmessage的timeout的值了。 至于其他线程如何与主线程通信，也还是一样的，往主线程的CustomList放入msg就可以了。 再给你理一下： 主线程永远只在app.exec(...) 这个函数中，不会退出，exec内部就是一个无限循环，不断消费msg（或者说event，或者说signal）。每拿出来一个，就往对应的的onMsg（onEvent，slots）派送（即调用之）。 你如果还理解不了，你就随便找个你认为是在主线程中跑的代码，就比如说你重载了QWidget::mousePressEvent(QMouseEvent *event) 好了，这个函数在哪里被调用的，分析下当前的调用堆栈，代码为什么会跑去那里？ 调用堆栈一直往上追溯，答案一定就是QApplication::exec()
androidqt 2020-10-28
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你们学过单片机就会知道，其实用的内部定时器来计数，采用的中断所以不会阻塞的。
fly4free 2020-10-26
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【UI线程】是独立的，一个窗口一个线程，就算【主界面】也是【UI线程】。

而 main 函数所在线程，也即主线程，也和 UI 线程相互独立的，不会阻塞 UI 线程。

main函数最后一般是 a.exec(); 内部就是 while 循环

大板牙花生 2020-10-24
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引用 11 楼 翅膀又硬了 的回复:
[quote=引用 9 楼 大板牙花生 的回复:][quote=引用 8 楼 翅膀又硬了 的回复:][quote=引用 7 楼 大板牙花生 的回复:][quote=引用 6 楼 翅膀又硬了 的回复:][quote=引用 3 楼 大板牙花生 的回复:][quote=引用 1 楼 翅膀又硬了 的回复:]定时器的计时流程不在UI线程呗。
不管在不在主线程，是如何做到定时执行UI线程，但是UI线程却又不阻塞的情况？不是说其他线程修改UI线程的东西会发生错误吗[/quote]不要在Timer的槽函数里面修改UI，否则就会有你说的俩线程同时操作UI，很容易发生异常。在那发信号就行了。[/quote] 其实我关心 的就是你说的发信号的机制。不管是发信号，还是事件机制，或是消息机制，信号槽，就说核心是如何实现的？循环执行但是又不会阻塞UI，引发异常？[/quote]没看过Qt的实现方式。自己做这种可以这样实现：消息队列+互斥。 多个线程都可以往队列里面“放”数据，只有UI线程从队列取数据。[/quote] 问题是核心问题来了。UI如何从队列取数据？无非是循环定时或者是回调才能数据不是？回调不是涉及到了子线程调用主线程UI的问题？循环不是又涉及到了开头的问题？[/quote]不用回调。就是循环取数据，然后显示。[/quote] 主线程的循环取数据是如何实现的？如果使用while的话一定会阻塞UI主线程的，所以就是想问这个机制是如何实现的？
翅膀又硬了 2020-10-23
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引用 9 楼 大板牙花生 的回复:
[quote=引用 8 楼 翅膀又硬了 的回复:][quote=引用 7 楼 大板牙花生 的回复:][quote=引用 6 楼 翅膀又硬了 的回复:][quote=引用 3 楼 大板牙花生 的回复:][quote=引用 1 楼 翅膀又硬了 的回复:]定时器的计时流程不在UI线程呗。
不管在不在主线程，是如何做到定时执行UI线程，但是UI线程却又不阻塞的情况？不是说其他线程修改UI线程的东西会发生错误吗[/quote]不要在Timer的槽函数里面修改UI，否则就会有你说的俩线程同时操作UI，很容易发生异常。在那发信号就行了。[/quote] 其实我关心 的就是你说的发信号的机制。不管是发信号，还是事件机制，或是消息机制，信号槽，就说核心是如何实现的？循环执行但是又不会阻塞UI，引发异常？[/quote]没看过Qt的实现方式。自己做这种可以这样实现：消息队列+互斥。 多个线程都可以往队列里面“放”数据，只有UI线程从队列取数据。[/quote] 问题是核心问题来了。UI如何从队列取数据？无非是循环定时或者是回调才能数据不是？回调不是涉及到了子线程调用主线程UI的问题？循环不是又涉及到了开头的问题？[/quote]不用回调。就是循环取数据，然后显示。
fly4free 2020-10-23
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至少【代码线程】与【UI线程】是独立的

UI线程是基于一些数据来决定【如何显示数据】的

那么代码线程就是操作这些数据，

两者都是操作数据，做好同步就可以了

简单说来就这样
青空飞羽 2020-10-22
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你说的不阻塞是指while循环中可以执行定时器超时绑定的槽函数？
大板牙花生 2020-10-22
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引用 2 楼 donwmufromdying 的回复：
内部都是eventloop机制
这个机制为什么不会阻塞ui线程？起码不会假死？
大板牙花生 2020-10-22
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引用 8 楼 翅膀又硬了 的回复:
[quote=引用 7 楼 大板牙花生 的回复:][quote=引用 6 楼 翅膀又硬了 的回复:][quote=引用 3 楼 大板牙花生 的回复:][quote=引用 1 楼 翅膀又硬了 的回复:]定时器的计时流程不在UI线程呗。
不管在不在主线程，是如何做到定时执行UI线程，但是UI线程却又不阻塞的情况？不是说其他线程修改UI线程的东西会发生错误吗[/quote]不要在Timer的槽函数里面修改UI，否则就会有你说的俩线程同时操作UI，很容易发生异常。在那发信号就行了。[/quote] 其实我关心 的就是你说的发信号的机制。不管是发信号，还是事件机制，或是消息机制，信号槽，就说核心是如何实现的？循环执行但是又不会阻塞UI，引发异常？[/quote]没看过Qt的实现方式。自己做这种可以这样实现：消息队列+互斥。 多个线程都可以往队列里面“放”数据，只有UI线程从队列取数据。[/quote] 问题是核心问题来了。UI如何从队列取数据？无非是循环定时或者是回调才能数据不是？回调不是涉及到了子线程调用主线程UI的问题？循环不是又涉及到了开头的问题？
翅膀又硬了 2020-10-22
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引用 7 楼 大板牙花生 的回复:
[quote=引用 6 楼 翅膀又硬了 的回复:][quote=引用 3 楼 大板牙花生 的回复:][quote=引用 1 楼 翅膀又硬了 的回复:]定时器的计时流程不在UI线程呗。
不管在不在主线程，是如何做到定时执行UI线程，但是UI线程却又不阻塞的情况？不是说其他线程修改UI线程的东西会发生错误吗[/quote]不要在Timer的槽函数里面修改UI，否则就会有你说的俩线程同时操作UI，很容易发生异常。在那发信号就行了。[/quote] 其实我关心 的就是你说的发信号的机制。不管是发信号，还是事件机制，或是消息机制，信号槽，就说核心是如何实现的？循环执行但是又不会阻塞UI，引发异常？[/quote]没看过Qt的实现方式。自己做这种可以这样实现：消息队列+互斥。 多个线程都可以往队列里面“放”数据，只有UI线程从队列取数据。
大板牙花生 2020-10-22
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引用 6 楼 翅膀又硬了 的回复:
[quote=引用 3 楼 大板牙花生 的回复:][quote=引用 1 楼 翅膀又硬了 的回复:]定时器的计时流程不在UI线程呗。
不管在不在主线程，是如何做到定时执行UI线程，但是UI线程却又不阻塞的情况？不是说其他线程修改UI线程的东西会发生错误吗[/quote]不要在Timer的槽函数里面修改UI，否则就会有你说的俩线程同时操作UI，很容易发生异常。在那发信号就行了。[/quote] 其实我关心 的就是你说的发信号的机制。不管是发信号，还是事件机制，或是消息机制，信号槽，就说核心是如何实现的？循环执行但是又不会阻塞UI，引发异常？
翅膀又硬了 2020-10-22
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引用 3 楼 大板牙花生 的回复:
[quote=引用 1 楼 翅膀又硬了 的回复:]定时器的计时流程不在UI线程呗。
不管在不在主线程，是如何做到定时执行UI线程，但是UI线程却又不阻塞的情况？不是说其他线程修改UI线程的东西会发生错误吗[/quote]不要在Timer的槽函数里面修改UI，否则就会有你说的俩线程同时操作UI，很容易发生异常。在那发信号就行了。
donwmufromdying 2020-10-21
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内部都是eventloop机制
大板牙花生 2020-10-21
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引用 1 楼 翅膀又硬了 的回复:
定时器的计时流程不在UI线程呗。

不管在不在主线程，是如何做到定时执行UI线程，但是UI线程却又不阻塞的情况？不是说其他线程修改UI线程的东西会发生错误吗
翅膀又硬了 2020-10-20
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定时器的计时流程不在UI线程呗。
基于QT的多线程定时器
基于QT的多线程定时器 完全免费 需要的兄弟们可以自行下载。
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