浅谈PyQt5中异步刷新UI和Python多线程总结

Z时代
2024-01-10
分类：综合

目前任务需要做一个界面程序，PyQt是非常方便的选择，QT丰富的控件以及python方便的编程。近期遇到界面中执行一些后台任务时界面卡死的情况，解决了在这里记录下。

PyQt

PyQt简介

PyQt是Qt的python接口，PyQt的文档较少，但接口和函数可以完全参照Qt，继承了Qt中大量的控件以及信号机制，十分方便。以下简介一个基本的PyQt程序。

- 需要导入的类主要来自三个包

- from PyQt5.QtWidgets import 常用的控件

- PyQt5.QtCore 核心功能类，如QT，QThread，pyqtSignal

- PyQt5.QtGui UI类，如QFont

- 基础的程序结构：


class Example(QWidget):
 def __init__(self):
  super()__init__()
  self.setupUI()
 def setupUI():
  self.show()
  pass
  # 设置UI
if __name__ == '__main__':
 app = QApplication(sys.argv) # 启动app
 ex = Example() # 实例化一个自己派生的
 # 也可以实例化库中的控件
 # q = QPushButton()
 # q.show()
 sys.exit(app.exec_())

总体来说：

1. 首先实例化APP

2. 实例化预定义控件或者自己派生自库中的控件，记得调用show()函数

3. 执行并安全退出

Python中的多线程

python中的多线程使用较为方便，主要使用threading.Thread类：

1. 线程启动使用start()函数

2. 如果需要等待线程执行使用join，这样主线程会阻塞

实现方式一

直接传入函数，启动线程，可以传入参数


import time, threading
def threadFunction():
 while True:
  print(11111)
  time.sleep()
# 用于命名，可以通过threading.current_thread().name获得
t = threading.Thread(target=threadFunction, name='funciton')
# 如果线程有参数
t = threading.Thread(target=threadFunction, args=(), name='funciton')
t.start()

实现方式二

继承Thread，重写run方法


from threading import Thread
import time
class Example(Thread):
 def __init__(self):
  super().__init__()
 def run(self):
  while True:
   time.sleep(1)
   print(11111111)
if __name__ == '__main__':
 a = Example()
 a.start()
 a.join()
 print(222222222)

注意：

1. 使用join方法会让主线程阻塞在这里，等待子线程结束，在里面可以设置阻塞的时间

2. a.setDaemon(True)在start前设置，可以保证在主线程终止时，子线程也终止

信号机制

QT中的信号机制能够方便的编写回调。

1. 很多控件都有预定的信号如clicked，直接使用clicked.connect连接槽函数即可。

2. 继承自Qt的类，然后自定义一个signal类变量，在实例连接信号就可以了


class Example(QWidget):
 signal = pyqtSignal() # 括号里填写信号传递的参数
 # 发射信号
 def func(self):
  self.signal.emit()
# 使用信号
a = Example()
a.signal.connect(callback)
# 槽函数
def callback():
 pass

UI刷新

在界面中，通常用会有一些按钮，点击后触发事件，比如去下载一个文件或者做一些操作，这些操作会耗时，如果不能及时结束，主线程将会阻塞，这样界面就会出现未响应的状态，因此必须使用多线程来解决这个问题。

注意：

1. PyQt5不能在子线程中刷新线程，这样会造成界面卡死，因此不能使用常规的多线程刷新UI。

2. 但是又必须要实现子线程和主线程之间的通信，否则无法得知任务是否完成。因此使用PyQt5中的QThread，这样既可以使用信号机制，又能够使用多线程。

3. 当启动多线程后，注册信号，槽函数为主线程中的函数，当任务完成后，发射信号，在主线程中对UI进行更新。

注：由于需要注册信号，thread需要是继承自QThread的类


class Example(QThread):
 signal = pyqtSignal() # 括号里填写信号传递的参数
 def __init__(self):
  super().__init__()
 def __del__(self):
  self.wait()
 def run(self):
  # 进行任务操作
  self.signal.emit() # 发射信号
# UI类中
def buttonClick(self)
 self.thread = Example()
 self.thread.signal.connect(self.callback)
 self.thread.start() # 启动线程
def callbakc(self):
 pass