PySide6————多线程技术（QTimer、QThread、事件处理）_pyside6 qthread

在GUI程序中，单线程常常满足不了需求。这是因为，当程序需要执行一个非常耗时的操作（例如渲染、大量计算、数据传输等操作），那么整个界面则可能出现无法交互的情况（这是非常糟糕的现象，想象一下，你想点击一下按钮，可是鼠标却一直是转圈圈的状态）

一般来说，多线程技术涉及三种方法：

• 计时器模块QTimer；

• 多线程模块QThread；

• 事件处理

QTimer计时器

当我们要周期性进行某项操作时（如定时发送数据，定时获取传感器数据），则可以使用定时器QTimer，该类提供了重复定时器和单次定时器。

可以在具有事件循环的线程中使用 QTimer；要在非GUI线程启动事件循环，可以使用 exec() 。Qt使用计时器的 ”线程相关性“ 来确定哪一个线程发出 timeout() 信号，因而必须在该线程中开启和关闭计时器，而不能从另一个线程启动或关闭。

==作为一种特殊情况，超时为0的QTimer将尽快超时，即尽快反复执行（一旦处理完窗口系统的事件队列中的所有事件，超时间隔为0的QTimer就会超时）。==这种情况下槽函数代码应该很简单，能够快速返回，并在完成所有工作后立即停止计时器。这是在GUI程序中实现繁重工作的传统方式，但随着多线程的广泛使用，零毫秒计时器将被 QThread 代替。

计时器的精确度取决于底层操作系统和硬件。大多数平台支持1毫秒的分辨率，尽管在许多现实世界的情况下，计时器的精度不会等于这个分辨率。如果系统繁忙或无法提供所要求的精度，则所有类型的计时器都可能比预期的晚超时，在这种超时溢出的情况下，即使多个超时已经过期，Qt也只会发出一次timeout() ，然后将恢复原始间隔。

定时器的实现依赖的是CPU时钟中断，时钟中断的精度就决定定时器精度的极限。一个时钟中断源如何实现多个定时器呢？对于内核，简单来说就是用特定的数据结构管理众多的定时器，在时钟中断处理中判断哪些定时器超时，然后执行超时处理动作。而用户空间程序不直接感知CPU时钟中断，通过感知内核的信号、IO事件、调度，间接依赖时钟中断。用软件来实现动态定时器常用数据结构有：时间轮、最小堆和红黑树。

另一种实现计时器的方法是继承QObject类，并重写 timerEvent() 事件处理器，然后调用 startTimer() 函数。具体 细节可以查看：QTimer - Qt for Python

构造函数

class PySide6.QtCore.QTimer([parent=None])
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parent – PySide6.QtCore.QObject

属性

函数

重复计时器

import sys

from PySide6.QtCore import QDateTime, QTimer
from PySide6.QtGui import Qt
from PySide6.QtWidgets import QWidget, QApplication, QLabel, QPushButton, QGridLayout


class LearnQThread(QWidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.setWindowTitle('Learn QThread')
        self.resize(640, 480)

        self.label = QLabel(self)
        self.label.setAlignment(Qt.AlignCenter)
        self.btnStart = QPushButton('start')
        self.btnEnd = QPushButton('end')
        layout = QGridLayout()
        self.timer = QTimer()

        self.timer.timeout.connect(self.showtime)

        layout.addWidget(self.label, 0, 0, 1, 2)
        layout.addWidget(self.btnStart, 1, 0)
        layout.addWidget(self.btnEnd, 1, 1)

        self.btnStart.clicked.connect(self.StartTimer)
        self.btnEnd.clicked.connect(self.endTimer)
        self.setLayout(layout)

    """
    
    QTimer定时处理的任务
    
    """

    def showtime(self):
        # 获取当前时间
        time = QDateTime.currentDateTime()
        # 将当前时间转换成字符串类型
        timeDisplay = time.toString('yyyy-MM-dd hh:mm:ss dddd')

        self.label.setText(timeDisplay)

    def StartTimer(self):
        # 开启定时器,执行时间/任务的频率是100ms
        self.timer.start(100)
        self.btnStart.setEnabled(False)
        self.btnEnd.setEnabled(True)

    def endTimer(self):
        self.timer.stop()
        self.label.clear()
        self.btnStart.setEnabled(True)
        self.btnEnd.setEnabled(False)


if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    wid = LearnQThread()
    wid.show()
    sys.exit(app.exec())
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单次计时器

import sys
from PySide6.QtCore import Qt, QTimer
from PySide6.QtGui import QFont
from PySide6.QtWidgets import QApplication, QWidget, QLabel,QGridLayout


class LearnQTimer(QWidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.resize(320,240)
        self.label = QLabel(self)
        layout = QGridLayout()
        layout.addWidget(self.label)
        self.setLayout(layout)
        self.label.setText('close ui')
        self.label.setAlignment(Qt.AlignCenter)
        QTimer.singleShot(5000, self.close)			# 5秒后自动关闭窗口


if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    wid = LearnQTimer()
    wid.show()
    sys.exit(app.exec())
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QThread多线程

QThread类提供了一种独立于平台的方式来管理线程。

QThread 在 run() 中开始执行。默认情况下，run() 通过调用exec() 启动事件循环，并在线程内运行Qt事件循环。

构造函数

class PySide6.QtCore.QThread([parent=None])
1

parent – PySide6.QtCore.QObject

在调用start() 之前，线程不会开始执行。

函数

import sys
from PySide6.QtCore import *
from PySide6.QtGui import *
from PySide6.QtWidgets import *

global sec
sec = 0


class WorkThread(QThread):
    trigger = Signal()


    def __int__(self):
        super(WorkThread, self).__init__()

    def run(self):
        for i in range(2000000000):
            pass

        # 循环完毕后发出信号
        self.trigger.emit()


def countTime():
    global sec
    sec += 1
    # LED显示数字+1
    lcdNumber.display(sec)


def work():
    # 计时器每秒计数
    timer.start(1000)
    # 计时开始
    workThread.start()
    # 当获得循环完毕的信号时，停止计数
    workThread.trigger.connect(timeStop)


def timeStop():
    timer.stop()
    print("运行结束用时", lcdNumber.value())
    global sec
    sec = 0


if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    top = QWidget()
    top.resize(300, 120)

    # 垂直布局类QVBoxLayout
    layout = QVBoxLayout(top)
    # 加个显示屏
    lcdNumber = QLCDNumber()
    layout.addWidget(lcdNumber)
    button = QPushButton("测试")
    layout.addWidget(button)

    timer = QTimer()
    workThread = WorkThread()

    button.clicked.connect(work)
    # 每次计时结束，触发 countTime
    timer.timeout.connect(countTime)

    top.show()
    sys.exit(app.exec_())
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事件处理

PyQt为事件处理提供了两种机制：高级的信号与槽机制以及低级的事件处理程序。本篇文博只介绍低级的事件处理程序即：processEvents()函数的使用方法，它的作用是处理事件，简单地说，就是刷新页面。

对于执行很耗时的程序来说，由于PyQt需要等待程序执行完毕才能进行下一步，这个过程表现在界面上就是卡顿。而如果在执行这个耗时程序时不断地运行 QApplication.processEvents()，那么就可以实现一边执行耗时程序，一边刷新页面的功能，给人的感觉就是程序运行很流畅。

因此QApplication.processEvents()的使用方法就是，在主函数执行耗时操作的地方，加入QApplication.processEvents()。

from PySide6.QtWidgets import QWidget, QPushButton, QApplication, QListWidget, QGridLayout
import sys
import time


class WinForm(QWidget):

    def __init__(self, parent=None):
        super(WinForm, self).__init__(parent)
        self.setWindowTitle("实时刷新界面例子")
        self.listFile = QListWidget()
        self.btnStart = QPushButton('开始')
        layout = QGridLayout(self)
        layout.addWidget(self.listFile, 0, 0, 1, 2)
        layout.addWidget(self.btnStart, 1, 1)
        self.btnStart.clicked.connect(self.slotAdd)
        self.setLayout(layout)

    def slotAdd(self):
        for n in range(10):
            str_n = 'File index {0}'.format(n)
            self.listFile.addItem(str_n)
            QApplication.processEvents()
            time.sleep(1)


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