如果你經常使用python開發GUI程序的話，那么就知道，有時你需要很長時間來執行一個任務。當然，如果你使用命令行程序來做的話，你回非常驚訝。大部分情況下，這會堵塞GUI的事件循環，用戶會看到程序卡死。如何才能避免這種情況呢？當然是利用線程或進程了！本文，我們將探索如何使用wxPython和theading模塊來實現。
wxpython線程安全方法
wxPython中，有三個“線程安全”的函數。如果你在更新UI界面時，三個函數都不使用，那么你可能會遇到奇怪的問題。有時GUI也忙運行挺正常，有時卻會無緣無故的崩潰。因此就需要這三個線程安全的函數：wx.PostEvent, wx.CallAfter和wx.CallLater。據Robin Dunn（wxPython作者）描述，wx.CallAfter使用了wx.PostEvent來給應用程序對象發生事件。應用程序會有個事件處理程序綁定到事件上，并在收到事件后，執行處理程序來做出反應。我認為wx.CallLater是在特定時間后調用了wx.CallAfter函數，已實現規定時間后發送事件。
Robin Dunn還指出Python全局解釋鎖 (GIL)也會避免多線程同時執行python字節碼，這會限制程序使用CPU內核的數量。另外，他還說，“wxPython發布GIL是為了在調用wx API時，其他線程也可以運行”。換句話說，在多核機器上使用多線程，可能效果會不同。
總之，大概的意思是桑wx函數中，wx.CallLater是最抽象的線程安全函數, wx.CallAfter次之，wx.PostEvent是最低級的。下面的實例，演示了如何使用wx.CallAfter和wx.PostEvent函數來更新wxPython程序。
wxPython, Theading, wx.CallAfter and PubSub
wxPython郵件列表中，有些專家會告訴其他人使用wx.CallAfter，并利用PubSub實現wxPython應用程序與其他線程進行通訊，我也贊成。如下代碼是具體實現：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
|
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() |
我們會用time模塊來模擬耗時過程，請隨意將自己的代碼來代替，而在實際項目中，我用來打開Adobe Reader，并將其發送給打印機。這并沒什么特別的，但我不用線程的話，應用程序中的打印按鈕就會在文檔發送過程中卡住，UI界面也會被掛起，直到文檔發送完畢。即使一秒，兩秒對用戶來說都有卡的感覺。
總之，讓我們來看看是如何工作的。在我們編寫的Thread類中，我們重寫了run方法。該線程在被實例化時即被啟動，因為我們在__init__方法中有“self.start”代碼。run方法中，我們循環6次，每次sheep10秒，然后使用wx.CallAfter和PubSub更新UI界面。循環結束后，我們發送結束消息給應用程序，通知用戶。
你會注意到，在我們的代碼中，我們是在按鈕的事件處理程序中啟動的線程。我們還禁用按鈕，這樣就不能開啟多余的線程來。如果我們讓一堆線程跑的話，UI界面就會隨機的顯示“已完成”，而實際卻沒有完成，這就會產生混亂。對用戶來說是一個考驗，你可以顯示線程PID，來區分線程，你可能要在可以滾動的文本控件中輸出信息，這樣你就能看到各線程的動向。
最后可能就是PubSub接收器和事件的處理程序了：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
|
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() |
看我們如何從線程中提取消息，并用來更新界面？我們還使用接受到數據的類型來告訴我們什么顯示給了用戶。很酷吧？現在，我們玩點相對低級一點點，看wx.PostEvent是如何辦的。
wx.PostEvent與線程
下面的代碼是基于wxPython wiki編寫的，這看起來比wx.CallAfter稍微復雜一下，但我相信我們能理解。
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
|
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() |
讓我們先稍微放一放，對我來說，最困擾的事情是第一塊：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
|
# 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只是一個標識，它將線程與wx.PyEvent和“EVT_RESULT”函數關聯起來，在wxPython代碼中，我們將事件處理函數與EVT_RESULT進行捆綁，這就可以在線程中使用wx.PostEvent來將事件發送給自定義的ResultEvent了。
結束語
希望你已經明白在wxPython中基本的多線程技巧。還有其他多種多線程方法這里就不在涉及，如wx.Yield和Queues。幸好有wxPython wiki,它涵蓋了這些話題，因此如果你有興趣可以訪問wiki的主頁，查看這些方法的使用。
