相信资深Qter都认识Giuseppe D’Angelo，这位有着二十多年Qt开发经验，Qt源码行数贡献的最多的开发者之一，同时也是Qt项目的审批者，所说话的份量不言而喻。

原文作者： 朱塞普 D 安吉洛（Giuseppe D’Angelo）

多线程一直是一个老生常谈的话题，而Qt作为C++生态非常重要的一环，熟练使用多线程是必备的技能。

Qt中封装了很多多线程的轮子，我们在日常开发中，除了要学会怎么用之外，如何用好才是关键。

下面来看一下可以代表Qt官方的Giuseppe D’Angelo是如何告诫大家的。

尽管多线程的概念看起来非常简单，但在日常编码中，使用多线程总会遇到难以复现和追踪的恶心BUG。这导致我们使用多线程写出可靠代码是非常困难的。接下来让我们深入了解一下，为什么会出现这种状况。

首先你需要对框架底层、编程语言、编译器的有深层次的理解，这样你才能知道如何避免线程高发问题；其次，你还要理解同步原语，使用合适的设计模式来编写多线程代码，只有这样才能使多业务在所有条件下正常执行；最后，你还要学会使用调试工具来调试多线程，只有这样你才能发现多线程内部难以复现的BUG。

当涉及到Qt多线程后，尤其需要了解你的框架和设计模式。Qt能让你写出令人惊奇的多线程程序，也能让你开枪打自己的脚。多年的Qt框架、Qt客户端多线程BUG查找和修复经验磨练了我们多线程编码水平，这里有几条我们总结出来的顶级信条，它可以让你避免多线程常见问题，可以让你的程序在第一时间正常运行。

1. 避免使用QThread::sleep()

尽管 QThread::sleep() 是一个让你的线程休眠的API，如果你使用了它，那么你应该重新学习一下事件驱动设计。如果你将“多线程休眠”改为“多线程事件等待”（或者最好是不使用多线程），那么你将会节省巨大的系统资源，不然这些资源就被空转的线程浪费了。QThread::sleep() 用作计时器，也是一个糟糕的设计，因为从线程休眠到返回控制的这段时间，是很难受到控制的。理论上讲，当进程终止时，休眠的线程也会导致问题。前台线程可以阻止程序终止，直到他们被唤醒，而后台线程永远不会唤醒前台线程，结果就是程序的清理终止一直被阻止。

2. 禁止子线程操作GUI

Qt 的 GUI 操作不是线程安全的，所以非主线程外一切线程对GUI的操作都是不安全的。这就意味着窗口小部件、QtQuick、QPixmap，以及其他任何类的对象都不能在非主线程操作GUI。当然也有些特例：GUI函数只操作数据，不触及窗口UI管理，这是可以被子线程调用的，比如 QImage 和 QPainter。但是依旧要小心，像 QBitmap、 QPixmap 这些类依旧是线程不安全的。可以查询每个 API 的官方文档：如果你没有看到 可重入（reentrant） 标识，那么在子线程的一切调用都是不安全的。

3. 不要阻塞主线程

不要在主线程调用任何不明确阻塞时间的函数（比如 QThread::wait() ），因为这些函数会使你主线程的事件循环暂停，造成UI冻结。如果你的主线程阻塞时间足够长，那么操作系统会认为你的程序冻结，会询问你要不要干掉它（鲲哥： Windows常见于 “窗口未响应” ）。不管是无限阻塞还是长时间阻塞主线程，对程序来说都是很搓的做法。

4. 一定要在拥有QObjects所有权的线程上对其进行销毁

Qt从设计上就不允许在非拥有QObject 所有权的线程上对其进行销毁，这意味这，一个QThread在销毁之前，它所掌握的所有QObject必须先销毁。如果没有这么做，那么很可能引发数据完整问题，比如常见的内存泄露和进程 crash 。
那么如何确定销毁QObject 的线程就是拥有其所有权的线程呢？我们可以将其创建为在QThread::run() 方法函数内执行的自动变量，关联QThread::finished() 信号与QThread::deleteLater() 槽函数；也可以通过moveToThread() 将QObject 移动到其他线程进行延迟析构。注意，一旦你把QObject从原来拥有它的线程移动到新线程后，你就不能用原来的线程操作它了，因为它的所有权属于新的线程了。

5. 线程同步的时候，不要相信自己的直觉

一种非常常见的设计方式就是一个线程把自己的运行状态，通过布尔变量的形式传递给监控线程，供其监控。一个简单的数据结构，一个线程写，另一个线程读，这样看起来是不需要做同步保护，因为我们能确保最终能读到它，是这样吗？直觉上看起来是没问题的，实际上就是这么简单一个案例也是线程不安全的。
C++标准规定线程同步是强制性的，任何超纲的行为都会导致未定义行为（UB）。如果你并没有做线程同步，即使是一个简单案例，也会给你制造问题。事实上，Linux内核发现的一些严重BUG就是这么产生的。我们最应该做的不是过度思考安全与否，假设有一个被多个线程同时操作的数据，即使这个数据看起来多么人畜无害，产生问题的几率有多么小，我们一定要用合适同步手段来保护这个数据。

6. 假设QObject是不可重入的

一个函数能被不同的线程不同数据同时访问，且不需要任何同步方法保护，那么这个函数就是可重入的。Qt官方文档显示QObject是可重入的，但实际上却有很多警告：

• 基于事件的类型是不可重入的（定时器、socket等等）
• 假设某一QObject正在其归属的线程中进行事件派发，如果你在另一个线程操作它，这就可能会导致竞争。
• 从属于同一父子关系树的所有QObject对象，必须在同一个线程进行处理。
• 删除QThread 对象之前，必须先把其拥有的所有QObject对象干掉。
• 你必须在一个对象归属的线程里面使用对这个对象使用 moveToThread() 。

为了避免以上所有特殊场景，最简单的方法就是认为QObject 是不可重入的。事实上，这就意味着你必须在QObject 所属的线程上操作它。这也会让你远离所有可能会出现问题，同时也是难以察觉的场景。

7. 避免往QThread增加槽函数

因为QThread 对象和创建他们的线程存在关联（或许不存在关联），但在子线程使用信号槽的时候，很容易产生问题。尽管子线程可以使用槽函数，当需要规避大量难以察觉的缺陷时，我们建议你不要这么做。
如果你不需要重写QThread::run() 函数，那么请不要从QThread 派生子类。只需要创建一个QThread 对象即可，这样你就能避免槽函数问题（更多请关注作者博客的其他博文）。

8. 请使用C++标准库，因为更好用

最后，不管是C++标准库，还是第三方库，在多线程方面都比Qt更具特色。它们包含Qt没有的功能——并行算法、协程、锁存器、内存屏障、原子智能指针、任务延续、executors、并发队列、分布式计数器等等。
Qt的多线程在一些场景下仍然好用，比如C++标准库里面没有线程池，但是Qt就有。好消息就是C++标准库和Qt完美兼容，你可以自由地将标准库引入你的代码里面。事实上，除非你要用线程操作QObject 对象才必须用到QThread，不然使用C++标准库还是Qt的多线程库，依赖于你个人喜好。