QThread

前言

QThread是Qt线程类中最核心的底层类。由于PyQt的跨平台特性，QTHread要隐藏所有与平台相关的代码
要使用QThread开始一个线程，可以创建它的一个子类，然后覆盖器其QThread.run()函数

class Thread(QThread):
    def __init__(self):
        super(Thread,self).__init__()
    def run(self):
        #线程相关代码
        pass

接下来创建一个新的线程

thread=Thread（）
thread.start()

可以看出，PyQt的线程使用非常简单—-建立一个自定义的类（如Thread），使它继承自QThread，并实现其Run（）方法即可
在使用线程时可以直接得到Thread实例，调用其start（）函数即可启动线程，线程启动之后，会自动调用其实现的run（）函数，该方法就是线程的执行函数
业务的线程任务就写在run（）函数中，当run（）退出之后线程就基本结束了，QThread有started和finished信号，可以为这两个信号指定槽函数，在线程启动和结束之时执行一段代码进行资源的初始化和释放操作，更灵活的使用方法是，在自定义的QThread实例中自定义信号，并将信号连接到指定的槽函数，当满足一定的业务条件时发射此信号

QThread类中常用的方法

方法	描述
start()	启动线程
wait()	阻止线程，直到满足如下条件之一
	与此QThread对象关联的线程已经完成执行（即从run（）返回时）。如果线程完成执行，次函数将返回True，如果线程尚未启动，也返回True
	等待时间的单位是毫秒，如果时间是ULONG_MAX（默认值），则等待，永远不会超时（线程必须从Run（）返回）；如果等待超时，返回False
sleep()	强制当前线程睡眠多少秒

QThread类中常用的信号

信号	描述
started	在开始执行run（）函数之前，从相关线程发射此信号
finished	当程序完成业务逻辑时，从相关线程发射此信号

实例：QThread的使用

当在窗口显示的数据比较简单时，可以把读取数据的业务逻辑放在窗口的初始化代码中，但如果读取的数据的时间比较长，比如网络请求数据的时间比较长，则可以把这部分逻辑放在QThread线程中，实现界面的数据显示和数据的读取的分离，满足MVC（模型—视图—-控制器）设计模式的要求

import sys
from PyQt5.QtWidgets import *
from PyQt5.QtCore import *
from PyQt5.QtGui import *


class MainWidget(QWidget):
    def __init__(self, parent=None):
        super(MainWidget, self).__init__(parent)
        #设置标题
        self.setWindowTitle('QThread多线程例子')

        #实例化多线程对象
        self.thread = Worker()

        #实例化列表控件与按钮控件
        self.listFile = QListWidget()
        self.btnStart = QPushButton('开始')

        #把控件放置在栅格布局中
        layout = QGridLayout(self)
        layout.addWidget(self.listFile, 0, 0, 1, 2)
        layout.addWidget(self.btnStart, 1, 1)

        #信号与槽函数的连接
        self.btnStart.clicked.connect(self.slotStart)
        self.thread.sinOut.connect(self.slotAdd)

    def slotAdd(self, file_inf):
        #向列表控件中添加条目
        self.listFile.addItem(file_inf)

    def slotStart(self):
        #开始按钮不可点击，线程开始
        self.btnStart.setEnabled(False)
        self.thread.start()


class Worker(QThread):
    sinOut = pyqtSignal(str)

    def __init__(self, parent=None):
        super(Worker, self).__init__(parent)
        #设置工作状态与初始num数值
        self.working = True
        self.num = 0

    def __del__(self):
        #线程状态改变与线程终止
        self.working = False
        self.wait()

    def run(self):
        while self.working == True:
            #获取文本
            file_str = 'File index{0}'.format(self.num)
            self.num += 1
            # 发射信号
            self.sinOut.emit(file_str)
            # 线程休眠2秒
            self.sleep(2)


if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    demo = MainWidget()
    demo.show()
    sys.exit(app.exec_())

运行效果图如下
这里写图片描述

代码分析

在这个例子中，单击开始按钮，会在后台定时读取数据，并把返回的数据显示在界面中，首先使用以下代码进行布局，把列表控件和按钮控件放在栅格布局管理器中

       #实例化列表控件与按钮控件
        self.listFile = QListWidget()
        self.btnStart = QPushButton('开始')

        #把控件放置在栅格布局中
        layout = QGridLayout(self)
        layout.addWidget(self.listFile, 0, 0, 1, 2)
        layout.addWidget(self.btnStart, 1, 1)

然后将按钮的clicked信号连接到槽函数，单击开始触发槽函数

self.btnStart.clicked.connect(self.slotStart)
def slotStart(self):
        #开始按钮不可点击，线程开始
        self.btnStart.setEnabled(False)
        self.thread.start()

比较复杂的是线程的信号，将线程的sinOut信号连接到slotAdd（）槽函数，SlotAdd（）函数负责在列表控件中动态添加字符串条目

self.thread.sinOut.connect(self.slotAdd)
def slotAdd(self, file_inf):
        #向列表控件中添加条目
        self.listFile.addItem(file_inf)

定义一个线程类，继承自QThread，当线程启动时，执行run()函数

class Worker(QThread):
    sinOut = pyqtSignal(str)

    def __init__(self, parent=None):
        super(Worker, self).__init__(parent)
        #设置工作状态与初始num数值
        self.working = True
        self.num = 0

    def __del__(self):
        #线程状态改变与线程终止
        self.working = False
        self.wait()

    def run(self):
        while self.working == True:
            #获取文本
            file_str = 'File index{0}'.format(self.num)
            self.num += 1
            # 发射信号
            self.sinOut.emit(file_str)
            # 线程休眠2秒
            self.sleep(2)

实例二：示范界面卡死情况

在上一个例子中，虽然解决了界面的数据显示和数据读取的分离，但是如果数据的读取非常耗时，则会造成界面的卡死，下面来示范一下

import sys
from PyQt5.QtWidgets import *
from PyQt5.QtCore import *
from PyQt5.QtGui import *

global sec
sec=0

def setTime():
    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)
    for i in range(200000000):
        pass
    timer.stop()
if __name__ == '__main__':
    app=QApplication(sys.argv)
    top=QWidget()
    top.resize(300,120)

    #垂直布局
    layout=QVBoxLayout(top)
    #添加一个显示面板
    lcdNumber=QLCDNumber()
    layout.addWidget(lcdNumber)
    button=QPushButton('测试')
    layout.addWidget(button)

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

    top.show()
    sys.exit(app.exec_())

运行结果显示
这里写图片描述
用户单击测试按钮，程序界面直接停止响应，直到循环结束才开始重新更新，所以计时器直接停止响应，但是界面长时间的停留在此处，用户体验极差

实例三：分离UI主线程与工作线程（接上）

为了避免出现这样的问题，要使用QThread开启一个新的线程，在这个线程中完成耗时的操作

import sys
from PyQt5.QtCore import *
from PyQt5.QtGui import *
from PyQt5.QtWidgets import *

global sec
sec = 0


class WorkThread(QThread):
    #实例化一个信号对象
    trigger = pyqtSignal()

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

    def run(self):
        #开始进行循环
        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():
    #定时器停止
    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)

    # 加显示屏，按钮到布局中
    lcdNumber = QLCDNumber()
    layout.addWidget(lcdNumber)
    button = QPushButton("测试")
    layout.addWidget(button)

    #实例化定时器与多线程类
    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_())

运行效果，程序主界面的数值会每秒增加1，直到循环结束，这里就避免了主界面长时间不动的尴尬
这里写图片描述

实例四：事件处理

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，而如果需要执行这个耗时程序时不断的刷新界面。那么就可以使用QApplication.processEvents()，那么就可以一边执行耗时程序，一边刷新界面的功能，给人的感觉就是程序运行很流畅，因此QApplicationEvents（）的使用方法就是，在主函数执行耗时操作的地方，加入QApplication.processEvents()

import sys,time
from PyQt5.QtWidgets import QWidget,QPushButton,QApplication,QListWidget,QGridLayout

class WinForm(QWidget):
    def __init__(self,parent=None):
        super(WinForm, self).__init__(parent)
        #设置标题与布局方式
        self.setWindowTitle('实时刷新界面的例子')
        layout=QGridLayout()

        #实例化列表控件与按钮控件
        self.listFile=QListWidget()
        self.btnStart=QPushButton('开始')

        #添加到布局中指定位置
        layout.addWidget(self.listFile,0,0,1,2)
        layout.addWidget(self.btnStart,1,1)

        #按钮的点击信号触发自定义的函数
        self.btnStart.clicked.connect(self.slotAdd)
        self.setLayout(layout)
    def slotAdd(self):
        for n in range(10):
            #获取条目文本
            str_n='File index{0}'.format(n)
            #添加文本到列表控件中
            self.listFile.addItem(str_n)
            #实时刷新界面
            QApplication.processEvents()
            #睡眠一秒
            time.sleep(1)
if __name__ == '__main__':
    app=QApplication(sys.argv)
    win=WinForm()
    win.show()
    sys.exit(app.exec_())

这里写图片描述

QThread

QThread（十二）