前言
- 在PyQt5中，GUI线程通常指的是Qt的主事件循环线程，也称为主线程。主线程负责处理GUI事件、更新UI界面等任务。在PyQt5中，主线程和GUI线程是同一个线程，即运行应用程序的线程。
- 当创建一个Qt应用程序时，主线程会启动，并执行QApplication.exec_()方法，进入Qt的事件循环。在事件循环中，主线程会不断地监听并处理用户的输入事件、定时器事件、网络事件等，然后更新UI界面。
- 如果在主线程执行耗时操作，比如
循环、sleep、wait 异步线程执行会导致 UI 界面进入无响应状态，我们可以采用以下两种方式异步处理：使用QThread 或 QTimer。
版本
- PyQt5
- Python 3.x
案例
- 我们写一个简单的进度条填充程序，每 2 秒填充 1%：
import sys
import time
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QWidget, QProgressBar, QPushButton, QHBoxLayout
class MyWidget(QWidget):
def __init__(self):
super(MyWidget, self).__init__()
self.currentValue = 0
self.progressBar = QProgressBar(self)
self.progressBar.resize(200, 50)
self.progressBar.move(20, 20)
self.progressBar.setValue(self.currentValue)
# 创建一个按钮
self.button = QPushButton('点击我', self)
self.button.clicked.connect(self.on_clicked)
# 创建一个垂直布局，并将按钮添加到布局中
layout = QHBoxLayout()
layout.addWidget(self.progressBar)
layout.addWidget(self.button)
# 设置窗口的主布局为垂直布局
self.setLayout(layout)
def on_clicked(self):
while True:
time.sleep(2)
self.currentValue = (self.currentValue + 1) % 101
self.progressBar.setValue(self.currentValue)
if __name__ == '__main__':
app = QApplication(sys.argv)
w = MyWidget()
w.resize(500, 300)
w.move(300, 300)
w.setWindowTitle('Simple')
w.show()
sys.exit(app.exec_())
- 点击运行，我们会发现 UI 界面出现无响应且进度条没有刷新：
解决方案
- 为了避免 UI 界面无响应，我们可以采用以下两种方式：使用
QThread 或 QTimer。
QThread
- 我们可以通过点击事件创建
QThread异步线程执行：
import sys
import time
from PyQt5.QtCore import QThread, pyqtSignal
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QWidget, QProgressBar, QPushButton, QHBoxLayout
class MyWorker(QThread):
timeout = pyqtSignal()
def __init__(self):
super(MyWorker, self).__init__()
def run(self):
while True:
time.sleep(2)
self.timeout.emit()
class MyWidget(QWidget):
def __init__(self):
super(MyWidget, self).__init__()
self.worker = None
self.currentValue = 0
self.progressBar = QProgressBar(self)
self.progressBar.resize(200, 50)
self.progressBar.move(20, 20)
self.progressBar.setValue(self.currentValue)
# 创建一个按钮
self.button = QPushButton('点击我', self)
self.button.clicked.connect(self.on_clicked)
# 创建一个垂直布局，并将按钮添加到布局中
layout = QHBoxLayout()
layout.addWidget(self.progressBar)
layout.addWidget(self.button)
# 设置窗口的主布局为垂直布局
self.setLayout(layout)
def on_clicked(self):
self.worker = MyWorker()
self.worker.timeout.connect(self.upgradeProgress)
self.worker.start()
def upgradeProgress(self):
self.currentValue = (self.currentValue + 1) % 101
self.progressBar.setValue(self.currentValue)
if __name__ == '__main__':
app = QApplication(sys.argv)
w = MyWidget()
w.resize(500, 300)
w.move(300, 300)
w.setWindowTitle('Simple')
w.show()
sys.exit(app.exec_())
运行效果：
QTimer
- 我们可以通过点击事件创建
QTimer定时器异步执行：
import sys
from PyQt5.QtCore import QTimer
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QWidget, QProgressBar, QPushButton, QHBoxLayout
class MyWidget(QWidget):
def __init__(self):
super(MyWidget, self).__init__()
self.currentValue = 0
self.progressBar = QProgressBar(self)
self.progressBar.resize(200, 50)
self.progressBar.move(20, 20)
self.progressBar.setValue(self.currentValue)
# 创建一个按钮
self.button = QPushButton('点击我', self)
self.button.clicked.connect(self.on_clicked)
# 创建一个垂直布局，并将按钮添加到布局中
layout = QHBoxLayout()
layout.addWidget(self.progressBar)
layout.addWidget(self.button)
# 设置窗口的主布局为垂直布局
self.setLayout(layout)
def on_clicked(self):
# 定义一个定时器并启动定时器
self.time = QTimer()
self.time.timeout.connect(self.upgradeProgress)
self.time.start(200)
def upgradeProgress(self):
self.currentValue = (self.currentValue + 1) % 101
self.progressBar.setValue(self.currentValue)
if __name__ == '__main__':
app = QApplication(sys.argv)
w = MyWidget()
w.resize(500, 300)
w.move(300, 300)
w.setWindowTitle('Simple')
w.show()
sys.exit(app.exec_())
- 运行效果：
局部变量创建异步线程导致 UI 未响应
- 在使用
QThread的案例中，将on_clicked方法改为如下写法，同样会导致 UI 未响应状态：
def on_clicked(self):
worker = MyWorker()
worker.timeout.connect(self.upgradeProgress)
worker.start()
- 这是因为在Python中，类似于
worker = MyWorker()这样的语句创建的对象在当前作用域中是局部变量，它的生命周期与当前作用域相关联。当当前作用域的代码执行完成后局部变量会被销毁。 - 如果异步线程的任务还没有完成，而主线程的事件循环又需要等待任务完成才能继续执行，那么就会导致GUI线程无响应。这是因为主线程被阻塞在等待异步任务的过程中，无法处理事件。
- 为了避免这种情况，我们应该将异步线程对象存储为实例变量（即使用
self.worker = MyWorker()），这样可以确保异步线程对象的生命周期与主对象相同，直到异步任务完成。这样即使当前作用域的代码执行完成，异步线程仍然可以继续执行，并且主线程的事件循环也不会被阻塞。
如果 QTimer 不使用 self.time 写法
- 同理，如果不使用
self.time写法，会被当做当前作用域中的局部变量，当前作用域代码执行完成后就会被销毁，不再继续执行。
