分析Python编程时利用wxPython来支持多线程的方法


Posted in Python onApril 07, 2015

如果你经常使用python开发GUI程序的话,那么就知道,有时你需要很长时间来执行一个任务。当然,如果你使用命令行程序来做的话,你回非常惊讶。大部分情况下,这会堵塞GUI的事件循环,用户会看到程序卡死。如何才能避免这种情况呢?当然是利用线程或进程了!本文,我们将探索如何使用wxPython和theading模块来实现。

wxpython线程安全方法

wxPython中,有三个“线程安全”的函数。如果你在更新UI界面时,三个函数都不使用,那么你可能会遇到奇怪的问题。有时GUI也忙运行挺正常,有时却会无缘无故的崩溃。因此就需要这三个线程安全的函数:wx.PostEvent, wx.CallAfter和wx.CallLater。据Robin Dunn(wxPython作者)描述,wx.CallAfter使用了wx.PostEvent来给应用程序对象发生事件。应用程序会有个事件处理程序绑定到事件上,并在收到事件后,执行处理程序来做出反应。我认为wx.CallLater是在特定时间后调用了wx.CallAfter函数,已实现规定时间后发送事件。

Robin Dunn还指出Python全局解释锁 (GIL)也会避免多线程同时执行python字节码,这会限制程序使用CPU内核的数量。另外,他还说,“wxPython发布GIL是为了在调用wx API时,其他线程也可以运行”。换句话说,在多核机器上使用多线程,可能效果会不同。

总之,大概的意思是桑wx函数中,wx.CallLater是最抽象的线程安全函数, wx.CallAfter次之,wx.PostEvent是最低级的。下面的实例,演示了如何使用wx.CallAfter和wx.PostEvent函数来更新wxPython程序。

wxPython, Theading, wx.CallAfter and PubSub

wxPython邮件列表中,有些专家会告诉其他人使用wx.CallAfter,并利用PubSub实现wxPython应用程序与其他线程进行通讯,我也赞成。如下代码是具体实现:

import time 
import wx 
   
from threading import Thread 
from wx.lib.pubsub import Publisher 
   
######################################################################## 
class TestThread(Thread): 
  """Test Worker Thread Class."""
   
  #---------------------------------------------------------------------- 
  def __init__(self): 
    """Init Worker Thread Class."""
    Thread.__init__(self) 
    self.start()  # start the thread 
   
  #---------------------------------------------------------------------- 
  def run(self): 
    """Run Worker Thread."""
    # This is the code executing in the new thread. 
    for i in range(6): 
      time.sleep(10) 
      wx.CallAfter(self.postTime, i) 
    time.sleep(5) 
    wx.CallAfter(Publisher().sendMessage, "update", "Thread finished!") 
   
  #---------------------------------------------------------------------- 
  def postTime(self, amt): 
    """
    Send time to GUI
    """
    amtOfTime = (amt + 1) * 10
    Publisher().sendMessage("update", amtOfTime) 
   
######################################################################## 
class MyForm(wx.Frame): 
   
  #---------------------------------------------------------------------- 
  def __init__(self): 
    wx.Frame.__init__(self, None, wx.ID_ANY, "Tutorial") 
   
    # Add a panel so it looks the correct on all platforms 
    panel = wx.Panel(self, wx.ID_ANY) 
    self.displayLbl = wx.StaticText(panel, label="Amount of time since thread started goes here") 
    self.btn = btn = wx.Button(panel, label="Start Thread") 
   
    btn.Bind(wx.EVT_BUTTON, self.onButton) 
   
    sizer = wx.BoxSizer(wx.VERTICAL) 
    sizer.Add(self.displayLbl, 0, wx.ALL|wx.CENTER, 5) 
    sizer.Add(btn, 0, wx.ALL|wx.CENTER, 5) 
    panel.SetSizer(sizer) 
   
    # create a pubsub receiver 
    Publisher().subscribe(self.updateDisplay, "update") 
   
  #---------------------------------------------------------------------- 
  def onButton(self, event): 
    """
    Runs the thread
    """
    TestThread() 
    self.displayLbl.SetLabel("Thread started!") 
    btn = event.GetEventObject() 
    btn.Disable() 
   
  #---------------------------------------------------------------------- 
  def updateDisplay(self, msg): 
    """
    Receives data from thread and updates the display
    """
    t = msg.data 
    if isinstance(t, int): 
      self.displayLbl.SetLabel("Time since thread started: %s seconds" % t) 
    else: 
      self.displayLbl.SetLabel("%s" % t) 
      self.btn.Enable() 
   
#---------------------------------------------------------------------- 
# Run the program 
if __name__ == "__main__": 
  app = wx.PySimpleApp() 
  frame = MyForm().Show() 
  app.MainLoop()

我们会用time模块来模拟耗时过程,请随意将自己的代码来代替,而在实际项目中,我用来打开Adobe Reader,并将其发送给打印机。这并没什么特别的,但我不用线程的话,应用程序中的打印按钮就会在文档发送过程中卡住,UI界面也会被挂起,直到文档发送完毕。即使一秒,两秒对用户来说都有卡的感觉。

总之,让我们来看看是如何工作的。在我们编写的Thread类中,我们重写了run方法。该线程在被实例化时即被启动,因为我们在__init__方法中有“self.start”代码。run方法中,我们循环6次,每次sheep10秒,然后使用wx.CallAfter和PubSub更新UI界面。循环结束后,我们发送结束消息给应用程序,通知用户。

你会注意到,在我们的代码中,我们是在按钮的事件处理程序中启动的线程。我们还禁用按钮,这样就不能开启多余的线程来。如果我们让一堆线程跑的话,UI界面就会随机的显示“已完成”,而实际却没有完成,这就会产生混乱。对用户来说是一个考验,你可以显示线程PID,来区分线程,你可能要在可以滚动的文本控件中输出信息,这样你就能看到各线程的动向。

最后可能就是PubSub接收器和事件的处理程序了:
 

def updateDisplay(self, msg): 
  """
  Receives data from thread and updates the display
  """
  t = msg.data 
  if isinstance(t, int): 
    self.displayLbl.SetLabel("Time since thread started: %s seconds" % t) 
  else: 
    self.displayLbl.SetLabel("%s" % t) 
    self.btn.Enable()

看我们如何从线程中提取消息,并用来更新界面?我们还使用接受到数据的类型来告诉我们什么显示给了用户。很酷吧?现在,我们玩点相对低级一点点,看wx.PostEvent是如何办的。

wx.PostEvent与线程

下面的代码是基于wxPython wiki编写的,这看起来比wx.CallAfter稍微复杂一下,但我相信我们能理解。

import time 
import wx 
   
from threading import Thread 
   
# Define notification event for thread completion 
EVT_RESULT_ID = wx.NewId() 
   
def EVT_RESULT(win, func): 
  """Define Result Event."""
  win.Connect(-1, -1, EVT_RESULT_ID, func) 
   
class ResultEvent(wx.PyEvent): 
  """Simple event to carry arbitrary result data."""
  def __init__(self, data): 
    """Init Result Event."""
    wx.PyEvent.__init__(self) 
    self.SetEventType(EVT_RESULT_ID) 
    self.data = data 
   
######################################################################## 
class TestThread(Thread): 
  """Test Worker Thread Class."""
   
  #---------------------------------------------------------------------- 
  def __init__(self, wxObject): 
    """Init Worker Thread Class."""
    Thread.__init__(self) 
    self.wxObject = wxObject 
    self.start()  # start the thread 
   
  #---------------------------------------------------------------------- 
  def run(self): 
    """Run Worker Thread."""
    # This is the code executing in the new thread. 
    for i in range(6): 
      time.sleep(10) 
      amtOfTime = (i + 1) * 10
      wx.PostEvent(self.wxObject, ResultEvent(amtOfTime)) 
    time.sleep(5) 
    wx.PostEvent(self.wxObject, ResultEvent("Thread finished!")) 
   
######################################################################## 
class MyForm(wx.Frame): 
   
  #---------------------------------------------------------------------- 
  def __init__(self): 
    wx.Frame.__init__(self, None, wx.ID_ANY, "Tutorial") 
   
    # Add a panel so it looks the correct on all platforms 
    panel = wx.Panel(self, wx.ID_ANY) 
    self.displayLbl = wx.StaticText(panel, label="Amount of time since thread started goes here") 
    self.btn = btn = wx.Button(panel, label="Start Thread") 
   
    btn.Bind(wx.EVT_BUTTON, self.onButton) 
   
    sizer = wx.BoxSizer(wx.VERTICAL) 
    sizer.Add(self.displayLbl, 0, wx.ALL|wx.CENTER, 5) 
    sizer.Add(btn, 0, wx.ALL|wx.CENTER, 5) 
    panel.SetSizer(sizer) 
   
    # Set up event handler for any worker thread results 
    EVT_RESULT(self, self.updateDisplay) 
   
  #---------------------------------------------------------------------- 
  def onButton(self, event): 
    """
    Runs the thread
    """
    TestThread(self) 
    self.displayLbl.SetLabel("Thread started!") 
    btn = event.GetEventObject() 
    btn.Disable() 
   
  #---------------------------------------------------------------------- 
  def updateDisplay(self, msg): 
    """
    Receives data from thread and updates the display
    """
    t = msg.data 
    if isinstance(t, int): 
      self.displayLbl.SetLabel("Time since thread started: %s seconds" % t) 
    else: 
      self.displayLbl.SetLabel("%s" % t) 
      self.btn.Enable() 
   
#---------------------------------------------------------------------- 
# Run the program 
if __name__ == "__main__": 
  app = wx.PySimpleApp() 
  frame = MyForm().Show() 
  app.MainLoop()

让我们先稍微放一放,对我来说,最困扰的事情是第一块:
 

# Define notification event for thread completion 
EVT_RESULT_ID = wx.NewId() 
   
def EVT_RESULT(win, func): 
  """Define Result Event."""
  win.Connect(-1, -1, EVT_RESULT_ID, func) 
   
class ResultEvent(wx.PyEvent): 
  """Simple event to carry arbitrary result data."""
  def __init__(self, data): 
    """Init Result Event."""
    wx.PyEvent.__init__(self) 
    self.SetEventType(EVT_RESULT_ID) 
    self.data = data

EVT_RESULT_ID只是一个标识,它将线程与wx.PyEvent和“EVT_RESULT”函数关联起来,在wxPython代码中,我们将事件处理函数与EVT_RESULT进行捆绑,这就可以在线程中使用wx.PostEvent来将事件发送给自定义的ResultEvent了。

结束语

希望你已经明白在wxPython中基本的多线程技巧。还有其他多种多线程方法这里就不在涉及,如wx.Yield和Queues。幸好有wxPython wiki,它涵盖了这些话题,因此如果你有兴趣可以访问wiki的主页,查看这些方法的使用。

Python 相关文章推荐
python中mechanize库的简单使用示例
Jan 10 Python
python连接oracle数据库实例
Oct 17 Python
Python排序搜索基本算法之插入排序实例分析
Dec 11 Python
解决Python中list里的中文输出到html模板里的问题
Dec 17 Python
python基于itchat模块实现微信防撤回
Apr 29 Python
python中的colorlog库使用详解
Jul 05 Python
Python Django 简单分页的实现代码解析
Aug 21 Python
Python目录和文件处理总结详解
Sep 02 Python
python 实现批量替换文本中的某部分内容
Dec 13 Python
pytorch 彩色图像转灰度图像实例
Jan 13 Python
浅谈pytorch 模型 .pt, .pth, .pkl的区别及模型保存方式
May 25 Python
python进行OpenCV实战之画图(直线、矩形、圆形)
Aug 27 Python
Python中尝试多线程编程的一个简明例子
Apr 07 #Python
Python的Flask框架中Flask-Admin库的简单入门指引
Apr 07 #Python
用Python实现一个简单的线程池
Apr 07 #Python
浅谈Python程序与C++程序的联合使用
Apr 07 #Python
浅要分析Python程序与C程序的结合使用
Apr 07 #Python
python实现根据用户输入从电影网站获取影片信息的方法
Apr 07 #Python
python中列表元素连接方法join用法实例
Apr 07 #Python
You might like
PHP初学入门
2006/11/19 PHP
Windows7下PHP开发环境安装配置图文方法
2010/05/20 PHP
PHP的伪随机数与真随机数详解
2015/05/27 PHP
PHP使用PDO操作数据库的乱码问题解决方法
2016/04/08 PHP
js form action动态修改方法
2008/11/04 Javascript
Javascript中的异步编程规范Promises/A详细介绍
2014/06/06 Javascript
非jQuery实现照片散落桌子上,单击放大的LightBox效果
2014/11/28 Javascript
jQuery实现图片局部放大镜效果
2016/03/17 Javascript
jQuery代码实现实时获取时间
2017/01/29 Javascript
JavaScript中for循环的几种写法与效率总结
2017/02/03 Javascript
seaJs使用心得之exports与module.exports的区别实例分析
2017/10/13 Javascript
web前端开发中常见的多列布局解决方案整理(一定要看)
2017/10/15 Javascript
用Node提供静态文件服务的方法
2018/07/06 Javascript
node.js读取Excel数据(下载图片)的方法示例
2018/08/02 Javascript
在小程序中推送模板消息的实现方法
2019/07/22 Javascript
layui-table表复选框勾选的所有行数据获取的例子
2019/09/13 Javascript
JavaScript中变量提升机制示例详解
2019/12/27 Javascript
[05:26]2014DOTA2西雅图国际邀请赛 iG战队巡礼
2014/07/07 DOTA
[02:44]完美大师赛主赛事淘汰赛第二日观众采访
2017/11/24 DOTA
详解Python中的循环语句的用法
2015/04/09 Python
使用Python进行防病毒免杀解析
2019/12/13 Python
Python实现ATM系统
2020/02/17 Python
python3中的logging记录日志实现过程及封装成类的操作
2020/05/12 Python
python 获取字典特定值对应的键的实现
2020/09/29 Python
CSS3中的transform属性进行2D和3D变换的基本用法
2016/05/12 HTML / CSS
印尼最大的在线购物网站:MatahariMall.com
2016/08/26 全球购物
Marriott国际:万豪国际酒店查询预订
2017/09/25 全球购物
Diamondback自行车:拥有你的冒险
2019/04/22 全球购物
北欧最好的童装网上商店:Babyshop
2019/09/15 全球购物
C#怎么让一个窗口居中显示?
2015/10/20 面试题
《燕子》教学反思
2014/02/18 职场文书
领导干部贪图享乐整改措施
2014/09/21 职场文书
2014年小学教研工作总结
2014/12/06 职场文书
《落花生》教学反思
2016/02/16 职场文书
入伍志愿书怎么写?
2019/07/19 职场文书
python通过新建环境安装tfx的问题
2022/05/20 Python