Tkinter：如何使用线程防止主事件循环“冻结”

Question

我有一个带有“开始”按钮和进度条的小型GUI测试。期望的行为是：

• 单击开始
• Progressbar振荡5秒
• 进度条停止

观察到的行为是“开始”按钮冻结5秒钟，然后显示进度条（无振荡）。

以下是我目前的代码：

class GUI:
    def __init__(self, master):
        self.master = master
        self.test_button = Button(self.master, command=self.tb_click)
        self.test_button.configure(
            text="Start", background="Grey",
            padx=50
            )
        self.test_button.pack(side=TOP)

    def progress(self):
        self.prog_bar = ttk.Progressbar(
            self.master, orient="horizontal",
            length=200, mode="indeterminate"
            )
        self.prog_bar.pack(side=TOP)

    def tb_click(self):
        self.progress()
        self.prog_bar.start()
        # Simulate long running process
        t = threading.Thread(target=time.sleep, args=(5,))
        t.start()
        t.html" target="_blank">join()
        self.prog_bar.stop()

root = Tk()
root.title("Test Button")
main_ui = GUI(root)
root.mainloop()

根据Bryan Oakley提供的信息，我知道我需要使用线程。我试着创建一个线程，但我猜，由于线程是从主线程中开始的，所以没有帮助。

我的想法是将逻辑部分放在一个不同的类中，并从该类中实例化GUI，类似于a.Rodas这里的示例代码。

我的问题:

我不知道如何对其进行编码，以便此命令：

self.test_button = Button(self.master, command=self.tb_click)

调用位于另一个类中的函数。这是一件坏事还是有可能？我将如何创建一个能够处理自我的第二类。点击？我试着遵循A.Rodas的示例代码，该代码工作得非常出色。但是我不知道如何在触发操作的按钮小部件的情况下实现他的解决方案。

如果我应该在单个GUI类中处理线程，那么如何创建一个不干扰主线程的线程呢？

Answer 1

问题是t.join（）阻塞了click事件，主线程不会返回事件循环来处理重绘。查看为什么发送电子邮件时ttk进度条在Tkinter中的进程后出现或被阻止

Answer 2

我将提交替代解决方案的依据。它本身并不特定于Tk进度条，但它肯定可以非常容易地实现。

这里有一些类，允许您在Tk后台运行其他任务，在需要时更新Tk控件，并且不锁定gui！

下面是TkRepeatingTask和BackgroundTask课程：

import threading

class TkRepeatingTask():

    def __init__( self, tkRoot, taskFuncPointer, freqencyMillis ):
        self.__tk_   = tkRoot
        self.__func_ = taskFuncPointer        
        self.__freq_ = freqencyMillis
        self.__isRunning_ = False

    def isRunning( self ) : return self.__isRunning_ 

    def start( self ) : 
        self.__isRunning_ = True
        self.__onTimer()

    def stop( self ) : self.__isRunning_ = False

    def __onTimer( self ): 
        if self.__isRunning_ :
            self.__func_() 
            self.__tk_.after( self.__freq_, self.__onTimer )

class BackgroundTask():

    def __init__( self, taskFuncPointer ):
        self.__taskFuncPointer_ = taskFuncPointer
        self.__workerThread_ = None
        self.__isRunning_ = False

    def taskFuncPointer( self ) : return self.__taskFuncPointer_

    def isRunning( self ) : 
        return self.__isRunning_ and self.__workerThread_.isAlive()

    def start( self ): 
        if not self.__isRunning_ :
            self.__isRunning_ = True
            self.__workerThread_ = self.WorkerThread( self )
            self.__workerThread_.start()

    def stop( self ) : self.__isRunning_ = False

    class WorkerThread( threading.Thread ):
        def __init__( self, bgTask ):      
            threading.Thread.__init__( self )
            self.__bgTask_ = bgTask

        def run( self ):
            try :
                self.__bgTask_.taskFuncPointer()( self.__bgTask_.isRunning )
            except Exception as e: print repr(e)
            self.__bgTask_.stop()

这里有一个Tk测试，它演示了这些的使用。如果您想看到演示正在运行，只需将其添加到模块的底部，其中包含这些类：

def tkThreadingTest():

    from tkinter import Tk, Label, Button, StringVar
    from time import sleep

    class UnitTestGUI:

        def __init__( self, master ):
            self.master = master
            master.title( "Threading Test" )

            self.testButton = Button( 
                self.master, text="Blocking", command=self.myLongProcess )
            self.testButton.pack()

            self.threadedButton = Button( 
                self.master, text="Threaded", command=self.onThreadedClicked )
            self.threadedButton.pack()

            self.cancelButton = Button( 
                self.master, text="Stop", command=self.onStopClicked )
            self.cancelButton.pack()

            self.statusLabelVar = StringVar()
            self.statusLabel = Label( master, textvariable=self.statusLabelVar )
            self.statusLabel.pack()

            self.clickMeButton = Button( 
                self.master, text="Click Me", command=self.onClickMeClicked )
            self.clickMeButton.pack()

            self.clickCountLabelVar = StringVar()            
            self.clickCountLabel = Label( master,  textvariable=self.clickCountLabelVar )
            self.clickCountLabel.pack()

            self.threadedButton = Button( 
                self.master, text="Timer", command=self.onTimerClicked )
            self.threadedButton.pack()

            self.timerCountLabelVar = StringVar()            
            self.timerCountLabel = Label( master,  textvariable=self.timerCountLabelVar )
            self.timerCountLabel.pack()

            self.timerCounter_=0

            self.clickCounter_=0

            self.bgTask = BackgroundTask( self.myLongProcess )

            self.timer = TkRepeatingTask( self.master, self.onTimer, 1 )

        def close( self ) :
            print "close"
            try: self.bgTask.stop()
            except: pass
            try: self.timer.stop()
            except: pass            
            self.master.quit()

        def onThreadedClicked( self ):
            print "onThreadedClicked"
            try: self.bgTask.start()
            except: pass

        def onTimerClicked( self ) :
            print "onTimerClicked"
            self.timer.start()

        def onStopClicked( self ) :
            print "onStopClicked"
            try: self.bgTask.stop()
            except: pass
            try: self.timer.stop()
            except: pass                        

        def onClickMeClicked( self ):
            print "onClickMeClicked"
            self.clickCounter_+=1
            self.clickCountLabelVar.set( str(self.clickCounter_) )

        def onTimer( self ) :
            print "onTimer"
            self.timerCounter_+=1
            self.timerCountLabelVar.set( str(self.timerCounter_) )

        def myLongProcess( self, isRunningFunc=None ) :
            print "starting myLongProcess"
            for i in range( 1, 10 ):
                try:
                    if not isRunningFunc() :
                        self.onMyLongProcessUpdate( "Stopped!" )
                        return
                except : pass   
                self.onMyLongProcessUpdate( i )
                sleep( 1.5 ) # simulate doing work
            self.onMyLongProcessUpdate( "Done!" )                

        def onMyLongProcessUpdate( self, status ) :
            print "Process Update: %s" % (status,)
            self.statusLabelVar.set( str(status) )

    root = Tk()    
    gui = UnitTestGUI( root )
    root.protocol( "WM_DELETE_WINDOW", gui.close )
    root.mainloop()

if __name__ == "__main__": 
    tkThreadingTest()

关于BackgroundTask，我要强调两点：

1） 在后台任务中运行的函数需要获取一个函数指针，它将调用并尊重该指针，这允许在中途取消该任务（如果可能）。

2） 您需要确保退出应用程序时后台任务已停止。如果您不解决这个问题，即使您的gui已关闭，该线程仍将运行！

Answer 3

当您在主线程中加入新线程时，它将等待直到线程完成，因此即使您使用多线程，图形用户界面也会阻塞。

如果您想将逻辑部分放在不同的类中，可以直接将Thread子类化，然后在按下按钮时启动该类的新对象。这个线程子类的构造函数可以接收一个队列对象，然后您将能够与GUI部件进行通信。因此，我的建议是：

1. 在主线程中创建队列对象

然后你必须解决如果用户点击两次同一个按钮会发生什么的问题（每次点击都会产生一个新的线程），但是你可以通过禁用开始按钮并在调用<--plhd后再次启用它来解决这个问题--0/>_bar.stop（）。

import queue

class GUI:
    # ...

    def tb_click(self):
        self.progress()
        self.prog_bar.start()
        self.queue = queue.Queue()
        ThreadedTask(self.queue).start()
        self.master.after(100, self.process_queue)

    def process_queue(self):
        try:
            msg = self.queue.get_nowait()
            # Show result of the task if needed
            self.prog_bar.stop()
        except queue.Empty:
            self.master.after(100, self.process_queue)

class ThreadedTask(threading.Thread):
    def __init__(self, queue):
        super().__init__()
        self.queue = queue
    def run(self):
        time.sleep(5)  # Simulate long running process
        self.queue.put("Task finished")