多线程，其用途是并行地工作，就类似多进程那样。那么，多线程与多进程又有什么区别呢？当你在一个电子表格里做计算的同时，可能有一个多媒体播放器正在电脑上播放着你最爱听的歌。这就是两个进程并行工作的例子：一个进程运行着电子表格程序；另一个进程运行着多媒体播放器程序。关于这种并行工作，有一个知名的术语，叫做多任务处理。进一步深入观察多媒体播放器进程，你会发现，在单个进程内部，事物也是并行运行的。当多媒体播放器向音频驱动发送音乐内容时，用户界面上的各个通知性的声音也仍然会响起。这就是多线程起作用的地方——在单个进程内部实现并发。

那么，并发性，是如何实现的？在单核CPU上，并发工作只是一个假象，它类似于电影院里切换图片时产生的假象。对于多个进程来说，这个假象具体是这样的造成的：在很短的时间之后，让处理器中断它在某个进程上的工作。然后，处理器会处理下一个进程的工作。为了正确地在不同进程间切换，需要保存当前程序的执行计数器，并载入下一个进程的程序执行计数器。这还不够，还需要对以下事物做同样的事：寄存器；与架构和操作系统相关的特定数据。

单个CPU可以支持两个或更多的进程，同样地，CPU也可以在单个进程内部执行两段不同的代码段。当一个进程被启动之后，它保持着执行单个的代码段，这个时候，该进程只有一个线程。然而，该程序可能决定要启动第二个线程。之后，这单个进程里，就会有两个不同的代码序列被并行执行了。在单核CPU上，通过重复性的保存程序计数器和寄存器并载入下一个线程的程序计数器和寄存器的方式来实现并发。程序本身不需要做任何配合，即可在活跃的线程之间切换。在发生向下一个线程的切换时，当前线程可能处于任何状态。

在CPU设计中的当前趋势是，让它们拥有多个内核。一个典型的单线程程序，只能使用一个CPU内核。但是，具有多线程功能的程序，可以被放置到多个CPU内核上运行，使得各个事物真正地并行进行。由此产生的结果就是，创建多个线程，会使得程序在多核CPU上运行得更快，因为它可以利用额外的CPU内核。

每个线程都有它自己的栈，这就意味着，每个线程有它自己的调用历史和本地变量。与多进程模式的不同之处在于，多个线程是共享相同的地址空间的。以下图表展示了多个线程相关的组件是如何在内存中分布的。非活跃的线程的程序计数器和寄存器一般是保存在内核空间中的。代码是共享的，而调用栈是各个线程独有一份的。

如果有两个线程都持有指向同一个对象的指针，那么，就可能出现一种情况，两个线程同时对该对象进行访问，这种情况有可能会破坏那个对象的完整性。不难想象，当同一个对象的两个不同方法被同时执行时，会出现很多问题。

有些时候确实有必要从不同的线程中访问同一个对象；例如，不同线程中的对象可能需要互相通信。由于多个线程之间使用的是相同的地址空间，所以，在线程间交换数据，比在进程间交换数据要容易得多，也快速得多。数据不需要序列化和复制。直接传递指针也是可行的，但是必须严格控制好，哪个线程能够访问哪个对象。必须禁止同时在同一个对象上执行多个操作。要实现这种控制，可采用多种方法，下面会说明其中的一些方法。

线程的使用情况基本分成两种：

• •.利用多核处理器加快处理速度。

• •.将耗时较长的处理过程以及阻塞式的调用放置到其它线程中去执行，以确保图形界面线程及其它的对时间敏感的线程能够及时响应。

开发者在使用多线程时应当非常小心。要启动多线程是很容易的，但是，要做到确保所有共享的数据的一致性，是很难的。遇到问题时会很难发现其原因，因为，它们可能只是会偶然出现，或者只会在特定的硬件条件下出现。在采用多线程来解决特定问题之前，应当先考虑其它的替代方案。

以下小节中，说明了，QObject是如何与线程进行交互的，程序中可以如何从多个线程中安全地访问数据，以及，异步的执行是如何在不阻塞线程的情况下产生结果的。

在获取工作线程的结果时，可用的一种方法是，等待该线程结束。然而，在很多情况下，阻塞式的等待是不可接受的。作为阻塞式等待的替代方案，还可以采用异步的结果传递，具体手段可以是传送消息或是队列式的信号和信号槽。这会带来一定的额外开销，因为，一个操作的结果并不会立即出现在下一行代码中，而是出现在源代码中别的地方的某处信号槽中。Qt开发者们已经习惯了这种异步的行为，因为，它与图形用户界面程序中所采用的事件驱动编程是很类似的。

多线程是一个非常复杂的主题。Qt提供的用于多线程编程的类，比这个教程中展示的还要多。下述内容可帮助你更进一步深入了解这个主题：