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Python QTimer如何實現多線程及QSS應用

發布時間:2020-07-17 10:10:53 來源:億速云 閱讀:167 作者:小豬 欄目:開發技術

小編這次要給大家分享的是Python QTimer如何實現多線程及QSS應用,文章內容豐富,感興趣的小伙伴可以來了解一下,希望大家閱讀完這篇文章之后能夠有所收獲。

多線程類似于同時執行多個不同程序,多線程運行有如下優點:

  • 使用線程可以把占據長時間的程序中的任務放到后臺去處理。
  • 用戶界面可以更加吸引人,比如用戶點擊了一個按鈕去觸發某些事件的處理,可以彈出一個進度條來顯示處理的進度。
  • 程序的運行速度可能加快。
  • 在一些等待的任務實現上如用戶輸入、文件讀寫和網絡收發數據等,線程就比較有用了。在這種情況下我們可以釋放一些珍貴的資源如內存占用等等。
  • 每個獨立的線程有一個程序運行的入口、順序執行序列和程序的出口。但是線程不能夠獨立執行,必須依存在應用程序中,由應用程序提供多個線程執行控制。

每個線程都有他自己的一組CPU寄存器,稱為線程的上下文,該上下文反映了線程上次運行該線程的CPU寄存器的狀態。

指令指針和堆棧指針寄存器是線程上下文中兩個最重要的寄存器,線程總是在進程得到上下文中運行的,這些地址都用于標志擁有線程的進程地址空間中的內存。

線程可以被搶占(中斷)。

在其他線程正在運行時,線程可以暫時擱置(也稱為睡眠) -- 這就是線程的退讓。

線程可以分為:

  • 內核線程:由操作系統內核創建和撤銷。
  • 用戶線程:不需要內核支持而在用戶程序中實現的線程。
     

Python3 線程中常用的兩個模塊為:

  • _thread
     
  • threading(推薦使用)

thread 模塊已被廢棄。用戶可以使用 threading 模塊代替。所以,在 Python3 中不能再使用"thread" 模塊。為了兼容性,Python3 將 thread 重命名為 "_thread"。

Python中使用線程有兩種方式:函數或者用類來包裝線程對象。

函數式:調用 _thread 模塊中的start_new_thread()函數來產生新線程。語法如下:

_thread.start_new_thread ( function, args[, kwargs] )

參數說明:

  • function - 線程函數。
  • args - 傳遞給線程函數的參數,他必須是個tuple類型。
  • kwargs - 可選參數。
#!/usr/bin/python3

import _thread
import time

# 為線程定義一個函數
def print_time( threadName, delay):
  count = 0
  while count < 5:
   time.sleep(delay)
   count += 1
   print ("%s: %s" % ( threadName, time.ctime(time.time()) ))

# 創建兩個線程
try:
  _thread.start_new_thread( print_time, ("Thread-1", 2, ) )
  _thread.start_new_thread( print_time, ("Thread-2", 4, ) )
except:
  print ("Error: 無法啟動線程")

while 1:
  pass

線程模塊

Python3 通過兩個標準庫 _thread 和 threading 提供對線程的支持。

_thread 提供了低級別的、原始的線程以及一個簡單的鎖,它相比于 threading 模塊的功能還是比較有限的。

threading 模塊除了包含 _thread 模塊中的所有方法外,還提供的其他方法:

threading.currentThread(): 返回當前的線程變量。

threading.enumerate(): 返回一個包含正在運行的線程的list。正在運行指線程啟動后、結束前,不包括啟動前和終止后的線程。

threading.activeCount(): 返回正在運行的線程數量,與len(threading.enumerate())有相同的結果。

除了使用方法外,線程模塊同樣提供了Thread類來處理線程,Thread類提供了以下方法:

  • run(): 用以表示線程活動的方法。
  • start():啟動線程活動。
  • join([time]): 等待至線程中止。這阻塞調用線程直至線程的join() 方法被調用中止-正常退出或者拋出未處理的異常-或者是可選的超時發生。
  • isAlive(): 返回線程是否活動的。
  • getName(): 返回線程名。
  • setName(): 設置線程名。
     

使用 threading 模塊創建線程

我們可以通過直接從 threading.Thread 繼承創建一個新的子類,并實例化后調用 start() 方法啟動新線程,即它調用了線程的 run() 方法:

#!/usr/bin/python3

import threading
import time

exitFlag = 0

class myThread (threading.Thread):
  def __init__(self, threadID, name, counter):
    threading.Thread.__init__(self)
    self.threadID = threadID
    self.name = name
    self.counter = counter
  def run(self):
    print ("開始線程:" + self.name)
    print_time(self.name, self.counter, 5)
    print ("退出線程:" + self.name)

def print_time(threadName, delay, counter):
  while counter:
    if exitFlag:
      threadName.exit()
    time.sleep(delay)
    print ("%s: %s" % (threadName, time.ctime(time.time())))
    counter -= 1

# 創建新線程
thread1 = myThread(1, "Thread-1", 1)
thread2 = myThread(2, "Thread-2", 2)

# 開啟新線程
thread1.start()
thread2.start()
thread1.join()
thread2.join()
print ("退出主線程")

線程同步

如果多個線程共同對某個數據修改,則可能出現不可預料的結果,為了保證數據的正確性,需要對多個線程進行同步。

使用 Thread 對象的 Lock 和 Rlock 可以實現簡單的線程同步,這兩個對象都有 acquire 方法和 release 方法,對于那些需要每次只允許一個線程操作的數據,可以將其操作放到 acquire 和 release 方法之間。如下:

多線程的優勢在于可以同時運行多個任務(至少感覺起來是這樣)。但是當線程需要共享數據時,可能存在數據不同步的問題。

考慮這樣一種情況:一個列表里所有元素都是0,線程"set"從后向前把所有元素改成1,而線程"print"負責從前往后讀取列表并打印。

那么,可能線程"set"開始改的時候,線程"print"便來打印列表了,輸出就成了一半0一半1,這就是數據的不同步。為了避免這種情況,引入了鎖的概念。

鎖有兩種狀態——鎖定和未鎖定。每當一個線程比如"set"要訪問共享數據時,必須先獲得鎖定;如果已經有別的線程比如"print"獲得鎖定了,那么就讓線程"set"暫停,也就是同步阻塞;等到線程"print"訪問完畢,釋放鎖以后,再讓線程"set"繼續。

經過這樣的處理,打印列表時要么全部輸出0,要么全部輸出1,不會再出現一半0一半1的尷尬場面。

#!/usr/bin/python3

import threading
import time

class myThread (threading.Thread):
  def __init__(self, threadID, name, counter):
    threading.Thread.__init__(self)
    self.threadID = threadID
    self.name = name
    self.counter = counter
  def run(self):
    print ("開啟線程: " + self.name)
    # 獲取鎖,用于線程同步
    threadLock.acquire()
    print_time(self.name, self.counter, 3)
    # 釋放鎖,開啟下一個線程
    threadLock.release()

def print_time(threadName, delay, counter):
  while counter:
    time.sleep(delay)
    print ("%s: %s" % (threadName, time.ctime(time.time())))
    counter -= 1

threadLock = threading.Lock()
threads = []

# 創建新線程
thread1 = myThread(1, "Thread-1", 1)
thread2 = myThread(2, "Thread-2", 2)

# 開啟新線程
thread1.start()
thread2.start()

# 添加線程到線程列表
threads.append(thread1)
threads.append(thread2)

# 等待所有線程完成
for t in threads:
  t.join()
print ("退出主線程")

線程優先級隊列( Queue)

Python 的 Queue 模塊中提供了同步的、線程安全的隊列類,包括FIFO(先入先出)隊列Queue,LIFO(后入先出)隊列LifoQueue,和優先級隊列 PriorityQueue。

這些隊列都實現了鎖原語,能夠在多線程中直接使用,可以使用隊列來實現線程間的同步。

Queue 模塊中的常用方法:

  • Queue.qsize() 返回隊列的大小
  • Queue.empty() 如果隊列為空,返回True,反之False
  • Queue.full() 如果隊列滿了,返回True,反之False
  • Queue.full 與 maxsize 大小對應
  • Queue.get([block[, timeout]])獲取隊列,timeout等待時間
  • Queue.get_nowait() 相當Queue.get(False)
  • Queue.put(item) 寫入隊列,timeout等待時間
  • Queue.put_nowait(item) 相當Queue.put(item, False)
  • Queue.task_done() 在完成一項工作之后,Queue.task_done()函數向任務已經完成的隊列發送一個信號
  • Queue.join() 實際上意味著等到隊列為空,再執行別的操作
     
#!/usr/bin/python3

import queue
import threading
import time

exitFlag = 0

class myThread (threading.Thread):
  def __init__(self, threadID, name, q):
    threading.Thread.__init__(self)
    self.threadID = threadID
    self.name = name
    self.q = q
  def run(self):
    print ("開啟線程:" + self.name)
    process_data(self.name, self.q)
    print ("退出線程:" + self.name)

def process_data(threadName, q):
  while not exitFlag:
    queueLock.acquire()
    if not workQueue.empty():
      data = q.get()
      queueLock.release()
      print ("%s processing %s" % (threadName, data))
    else:
      queueLock.release()
    time.sleep(1)

threadList = ["Thread-1", "Thread-2", "Thread-3"]
nameList = ["One", "Two", "Three", "Four", "Five"]
queueLock = threading.Lock()
workQueue = queue.Queue(10)
threads = []
threadID = 1

# 創建新線程
for tName in threadList:
  thread = myThread(threadID, tName, workQueue)
  thread.start()
  threads.append(thread)
  threadID += 1

# 填充隊列
queueLock.acquire()
for word in nameList:
  workQueue.put(word)
queueLock.release()

# 等待隊列清空
while not workQueue.empty():
  pass

# 通知線程是時候退出
exitFlag = 1

# 等待所有線程完成
for t in threads:
  t.join()
print ("退出主線程")

*******************************************************************************************************

定義QTimer 類

self.timer = QTimer(self)
self.timer.start(1000) #單位為毫秒

self.stop()

QTimer 類的信號

self.timer.timeout.connect(self.function) #到達設定的時間后,執行function函數
self.timer.singleShot.connect(1000, app.quit) #設置 1 秒后界面自動關閉

這種也是多線程

************************************************************************************
整個這個實際上是遵循CSS 的對應的寫法的,這個是CSS的手冊,所有的東西都可以參考這里: https://css.doyoe.com/

Style Sheets是文字性的設定,對于整個應用程序可以使用QApplication::setStyleSheet() 或者對應一個窗口可以使用QWidget::setStyleSheet

舉例:

ui->pushButton->setStyleSheet("QPushButton{border-image: url(:/new/prefix1/image/Main_preset_normal.bmp);}"
               "QPushButton:hover{border-image: url(:/new/prefix1/image/Main_preset_hold.bmp);}"
               "QPushButton:pressed{border-image: url(:/new/prefix1/image/Main_preset_down.bmp);}");按鈕實現進入、離開、點擊三種效果
self.right_widget.setStyleSheet('''
  QWidget#right_widget{
    color:#232C51;
    background:white;
    border-top:1px solid darkGray;
    border-bottom:1px solid darkGray;
    border-right:1px solid darkGray;
    border-top-right-radius:10px;
    border-bottom-right-radius:10px;
  }
  QLabel#right_lable{
    border:none;
    font-size:16px;
    font-weight:700;
    font-family: "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, sans-serif;
  }
''')加#號,則是widget里的具體那個控件,不加#,沒有#后面的控件名,則是widget里全部該類控件

self.my_ui.graphicsView.setStyleSheet("border:none;background-color:white;")

單個控件應用

源代碼:

窗口:

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

# Form implementation generated from reading ui file 'gui.ui'
#
# Created by: PyQt5 UI code generator 5.14.2
#
# WARNING! All changes made in this file will be lost!


from PyQt5 import QtCore, QtGui, QtWidgets


class Ui_mainWindow(object):
  def setupUi(self, mainWindow):
    mainWindow.setObjectName("mainWindow")
    mainWindow.resize(1211, 865)
    sizePolicy = QtWidgets.QSizePolicy(QtWidgets.QSizePolicy.Fixed, QtWidgets.QSizePolicy.Fixed)
    sizePolicy.setHorizontalStretch(0)
    sizePolicy.setVerticalStretch(0)
    sizePolicy.setHeightForWidth(mainWindow.sizePolicy().hasHeightForWidth())
    mainWindow.setSizePolicy(sizePolicy)
    self.centralwidget = QtWidgets.QWidget(mainWindow)
    self.centralwidget.setObjectName("centralwidget")
    self.verticalLayout = QtWidgets.QVBoxLayout(self.centralwidget)
    self.verticalLayout.setObjectName("verticalLayout")
    self.widget = QtWidgets.QWidget(self.centralwidget)
    self.widget.setObjectName("widget")
    self.horizontalLayout_2 = QtWidgets.QHBoxLayout(self.widget)
    self.horizontalLayout_2.setObjectName("horizontalLayout_2")
    self.graphicsView = QtWidgets.QGraphicsView(self.widget)
    self.graphicsView.setObjectName("graphicsView")
    self.horizontalLayout_2.addWidget(self.graphicsView)
    self.verticalLayout.addWidget(self.widget)
    self.horizontalLayout = QtWidgets.QHBoxLayout()
    self.horizontalLayout.setObjectName("horizontalLayout")
    spacerItem = QtWidgets.QSpacerItem(40, 20, QtWidgets.QSizePolicy.Expanding, QtWidgets.QSizePolicy.Minimum)
    self.horizontalLayout.addItem(spacerItem)
    self.pushButton = QtWidgets.QPushButton(self.centralwidget)
    self.pushButton.setText("")
    self.pushButton.setObjectName("pushButton")
    self.horizontalLayout.addWidget(self.pushButton)
    spacerItem1 = QtWidgets.QSpacerItem(40, 20, QtWidgets.QSizePolicy.Expanding, QtWidgets.QSizePolicy.Minimum)
    self.horizontalLayout.addItem(spacerItem1)
    self.pushButton_2 = QtWidgets.QPushButton(self.centralwidget)
    self.pushButton_2.setText("")
    self.pushButton_2.setObjectName("pushButton_2")
    self.horizontalLayout.addWidget(self.pushButton_2)
    self.verticalLayout.addLayout(self.horizontalLayout)
    mainWindow.setCentralWidget(self.centralwidget)

    self.retranslateUi(mainWindow)
    QtCore.QMetaObject.connectSlotsByName(mainWindow)

  def retranslateUi(self, mainWindow):
    _translate = QtCore.QCoreApplication.translate
    mainWindow.setWindowTitle(_translate("mainWindow", "菜芽"))

主代碼:

from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QGraphicsScene,QGraphicsItem
from PyQt5.QtCore import Qt, QRectF
from PyQt5.QtGui import QColor, QPainter
import qtawesome
from math import pi,sin
from numpy import arange
import _thread
from sys import argv,exit
from PyQt5.QtCore import QTimer
import gui

class my_mainwindow():
  def __init__(self):
    # PyQt5中,每個應用程序都必須實例化一個QApplication():
    app = QApplication(argv)
    self.my_MainWindow = QMainWindow()
    self.my_ui = gui.Ui_mainWindow()
    self.my_ui.setupUi(self.my_MainWindow)
    self.my_MainWindow.setWindowOpacity(0.9) # 設置窗口透明度
    self.my_MainWindow.setAttribute(Qt.WA_TranslucentBackground) # 設置窗口背景透明
    self.my_MainWindow.setWindowFlag(Qt.FramelessWindowHint) # 隱藏邊框
    # self.my_ui.graphicsView.setStyleSheet("border:none;")
    self.my_ui.graphicsView.setStyleSheet("border:none;background-color:white;")
    ##############################################################################
    self.my_ui.pushButton.setIcon(qtawesome.icon('fa.check-square',color='black'))
    self.my_ui.pushButton_2.setIcon(qtawesome.icon('fa.legal', color='black'))
    self.my_ui.pushButton.setStyleSheet(
      '''QPushButton{background:#F7D674;border-radius:5px;}QPushButton:hover{background:yellow;}''')
    self.my_ui.pushButton_2.setStyleSheet(
      '''QPushButton{background:#6DDF6D;border-radius:5px;}QPushButton:hover{background:green;}''')
    self.dd=0
    ####################################################################手動
    self.scene = QGraphicsScene() # 創建場景
    self.my_ui.graphicsView.setScene(self.scene) # 將場景加入到視圖中顯示出來
    self.my_ui.graphicsView.setRenderHint(QPainter.Antialiasing) ##設置視圖的抗鋸齒渲染模式。
    ####################################################################
    self.timer = QTimer()
    self.timer.timeout.connect(self.showTime)
    self.click_pushbutton()
    #####################################################################
    self.my_MainWindow.show()
    exit(app.exec_())

  def click_pushbutton(self):
    self.my_ui.pushButton.clicked.connect(self.begin)
    self.my_ui.pushButton_2.clicked.connect(self.close)

  def close(self):
    self.my_MainWindow.close()

  def showTime(self):
    self.dd = self.dd + 1
    self.scene.clear()
    xfloat = arange(-3.3 ** 0.5, 3.3 ** 0.5, 0.0001)
    yfloat = [abs(xx) ** (2 / 3) + 0.9 * (3.3 - xx ** 2) ** 0.5 * sin(self.dd * pi * xx) for xx in xfloat]
    xint = []
    yint = []
    for i in range(0, len(xfloat)):
      xint.append(750- int((xfloat[i] + 2) * 750 / 4))
      yint.append(int(750 - (yfloat[i] + 3) * 750 / 6))
    self.item = KEYTypeItem(xint, yint) # 創建像素圖元
    self.item.setPos(0, 0)
    self.scene.addItem(self.item) # 將圖元添加到場景中

  def begin(self):
    self.dd=0
    self.timer.start(100)
    self.my_ui.pushButton.setEnabled(False)
    _thread.start_new_thread(self.print_time, ("Thread-2",))

  def print_time(self,threadName):
    while 1:
      if self.dd==80:
        self.timer.stop()
        self.my_ui.pushButton.setEnabled(True)
        break


class KEYTypeItem(QGraphicsItem):

  def __init__(self,x,y):
    super(KEYTypeItem, self).__init__()
    self.myx=x
    self.myy=y

  def boundingRect(self):
    return QRectF(0, 0, 750, 750)

  def paint(self, painter, option, widget):
    painter.setPen(QColor(245, 12, 231))
    for i in range(0,len(self.myx)):
      painter.drawPoint(self.myx[i],self.myy[i])

    '''
        .drawPie(0,0,95,95,0*16,120*16)繪制扇形
        .drawArc(0,0,95,95,30*16,120*16)繪制圓弧
        .drawText(50,50,"文字")繪制文本
        .drawRect(0,0,95,95)繪制矩形
        .drawLine(0,0,0,95) 繪制直線
        .drawEllipse(0, 0, 95, 95)繪制橢圓'''

if __name__ == "__main__":
  my_mainwindow()

看完這篇關于Python QTimer如何實現多線程及QSS應用的文章,如果覺得文章內容寫得不錯的話,可以把它分享出去給更多人看到。

向AI問一下細節

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