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[ PyQt入门教程 ] PyQt5中多线程模块QThread使用方法

YingHong   2020-01-29 我要评论

  本文主要讲解使用多线程模块QThread解决PyQt界面程序唉执行耗时操作时程序卡顿出现的无响应以及界面输出无法实时显示的问题。用户使用工具过程中出现这些问题时会误以为程序出错从而把程序关闭。这样导致工具的用户使用体验不好。下面我们通过模拟上述出现的问题并讲述使用多线程QThread模块解决此类问题的方法。

PyQt程序卡顿和无法实时显示问题现象

   使用PyQt界面程序点击运行按钮后程序在显示框中每秒打印1个数字。程序代码如下:

# -*- coding: utf-8 -*-

import sys
import time
from PyQt5.QtCore import QThread, pyqtSignal
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow
from QThread_Example_UI import Ui_Form

class MyMainForm(QMainWindow, Ui_Form):
    def __init__(self, parent=None):
        super(MyMainForm, self).__init__(parent)
        self.setupUi(self)
        self.runButton.clicked.connect(self.display)

    def display(self):
        for i in range(20):
            time.sleep(1)
            self.listWidget.addItem(str(i))

if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    myWin = MyMainForm()
    myWin.show()
    sys.exit(app.exec_())

 程序运行过程结果如下(点击Run按钮后界面出现未响应字样同时程序也没有出现每隔1秒打印1个数字实际结果是循环结束后20个数字一同展示):

 问题分析

  上述实现的GUI程序都是单线程运行对于需要执行一个特别耗时的操作时就会出现该问题现象。要解决这种问题可以考虑使用多线程模块QThread。

多线程模块QThread基本原理

  QThread是Qt的线程类中最核心的底层类。由于PyQt的的跨平台特性QThread要隐藏所有与平台相关的代码 要使用的QThread开始一个线程可以创建它的一个子类然后覆盖其它QThread.run()函数。

class Thread(QThread):
    def __init__(self):
        super(Thread,self).__init__()
    def run(self):
        #

  接下来创建一个新的线程

thread = Thread()
thread.start()

  可以看出PyQt的线程使用非常简单建立一个自定义的类(如Thread)自我继承自QThread 并实现其run()方法即可。在使用线程时可以直接得到Thread实例调用其start()函数即可启动线程线程启动之后会自动调用其实现的run()的函数该方法就是线程的执行函数 。

  业务的线程任务就写在run()函数中当run()退出之后线程就基本结束了QThread有started和finished信号可以为这两个信号指定槽函数在线程启动和结束之时执行一段代码进行资源的初始化和释放操作更灵活的使用方法是在自定义的QThread实例中自定义信号并将信号连接到指定的槽函数当满足一定的业务条件时发射此信号。

QThread类中的常用方法

  start():启动线程

  wait():阻止线程直到满足如下条件之一

    (1)与此QThread对象关联的线程已完成执行(即从run返回时)如果线程完成执行此函数返回True如果线程尚未启动也返回True

    (2)等待时间的单位是毫秒如果时间是ULONG_MAX(默认值·)则等待永远不会超时(线程必须从run返回)如果等待超时此函数将会返回False

  sleep():强制当前线程睡眠多少秒

QThread类中的常用信号

  started:在开始执行run函数之前从相关线程发射此信号

  finished:当程序完成业务逻辑时从相关线程发射此信号

使用QThread重新实现程序解决问题

   先继承QThread类并重新实现其中的run()函数也就是说把耗时的操作放入run()函数中。代码如下:

# -*- coding: utf-8 -*-

import sys
import time
from PyQt5.QtCore import QThread, pyqtSignal
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow
from QThread_Example_UI import Ui_Form

class MyMainForm(QMainWindow, Ui_Form):
    def __init__(self, parent=None):
        super(MyMainForm, self).__init__(parent)
        self.setupUi(self)
        # 实例化线程对象
        self.work = WorkThread()
        self.runButton.clicked.connect(self.execute)

    def execute(self):
        # 启动线程
        self.work.start()
        # 线程自定义信号连接的槽函数
        self.work.trigger.connect(self.display)

    def display(self,str):
        # 由于自定义信号时自动传递一个字符串参数所以在这个槽函数中要接受一个参数
        self.listWidget.addItem(str)

class WorkThread(QThread):
    # 自定义信号对象。参数str就代表这个信号可以传一个字符串
    trigger = pyqtSignal(str)

    def __int__(self):
        # 初始化函数
        super(WorkThread, self).__init__()

    def run(self):
        #重写线程执行的run函数
        #触发自定义信号
        for i in range(20):
            time.sleep(1)
            # 通过自定义信号把待显示的字符串传递给槽函数
            self.trigger.emit(str(i))

if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    myWin = MyMainForm()
    myWin.show()
    sys.exit(app.exec_())

 程序运行结果如下(实现了每隔1秒打印1个数字):

 

 小结

  如果你实现的工具需要执行特别耗时的操作可以参考使用本文多线程QThread处理方法实现。当然工具实际实现过程中的场景会比这复杂。比如你的输出并不是有固定时间间隔输出的文本框可以尝试使用多次self.trigger.emit(str)方法进行操作。


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