如何在一个进程中多次启动 pyqt GUI？

Posted 2023-03-25

【中文标题】如何在一个进程中多次启动 pyqt GUI？

【英文标题】：How can I launch pyqt GUI multiple times consequtively in a process?

【发布时间】：2019-05-05 06:04:00

【问题描述】：

如何构建代码以在一个进程中连续多次运行 pyqt GUI？

（特别是 pyqtgraph，如果相关的话）

上下文

在测量设备上执行长时间运行的数据捕获的 python 脚本（一个大的 for 循环）。在每次捕获迭代期间，都会出现一个新的 GUI，并向用户显示来自测量设备的实时数据，同时主捕获代码正在运行。

我想做这样的事情：

for setting in settings:
  measurement_equipment.start(setting)
  gui = LiveDataStreamGUI(measurement_equipment)
  gui.display()
  measurement_equipment.capture_data(300) #may take hours
  gui.close()

主要问题

我希望数据捕获代码成为主线程。然而 pyqt 似乎不允许这种架构，因为它的 app.exec_() 是一个阻塞调用，允许每个进程只创建一次 GUI（例如，在上面的 gui.display() 中）。

【问题讨论】：

我会查看线程库。创建一个线程池，池中的每个线程都显示一个图表。当用户杀死一个图表时，您将线程返回到池中，以便它可用于下一个。或者，您的主脚本可以使用 os/subprocess 模块触发进一步的进程。

那么，您是否希望在这样的 GUI 中每次迭代显示一次并实时显示测量数据？

【参考方案1】：

应用程序是在一个或多个前台线程上运行的可执行进程，每个前台线程还可以启动后台线程以执行并行操作或操作，而不会阻塞调用线程。应用程序将在所有前台线程结束后终止，因此，您需要至少一个前台线程，在您的情况下，该线程是在您调用 app.exec_() 语句时创建的。在 GUI 应用程序中，这是您应该创建和显示主窗口和任何其他 UI 小部件的 UI 线程。当所有小部件都关闭时，Qt 将自动终止您的应用程序进程。

恕我直言，你应该尽量按照上面描述的正常流程，工作流程可能如下：

启动应用程序 > 创建主窗口 > 为每个计算启动一个后台线程 > 将进度发送到 UI 线程 > 每次计算完成后在窗口中显示结果 > 关闭所有窗口 > 结束应用程序

另外，您应该使用ThreadPool 来确保您不会耗尽资源。

这是一个完整的例子：

import sys
import time
import PyQt5

from PyQt5 import QtCore, QtWidgets
from PyQt5.QtCore import QRunnable, pyqtSignal, QObject
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QWidget, QDialog


class CaptureDataTaskStatus(QObject):
    progress = pyqtSignal(int, int)  # This signal is used to report progress to the UI thread.
    captureDataFinished = pyqtSignal(dict)  # Assuming your result is a dict, this can be a class, a number, etc..


class CaptureDataTask(QRunnable):
    def __init__(self, num_measurements):
        super().__init__()

        self.num_measurements = num_measurements
        self.status = CaptureDataTaskStatus()

    def run(self):
        for i in range(0, self.num_measurements):
            # Report progress
            self.status.progress.emit(i + 1, self.num_measurements)
            # Make your equipment measurement here
            time.sleep(0.1) # Wait for some time to mimic a long action

        # At the end you will have a result, for example
        result = 'a': 1, 'b': 2, 'c': 3

        # Send it to the UI thread
        self.status.captureDataFinished.emit(result)


class ResultWindow(QWidget):
    def __init__(self, result):
        super().__init__()

        # Display your result using widgets...
        self.result = result

        # For this example I will just print the dict values to the console
        print('a: '.format(result['a']))
        print('b: '.format(result['b']))
        print('c: '.format(result['c']))


class MainWindow(QMainWindow):
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super(MainWindow, self).__init__(*args, **kwargs)

        self.result_windows = []

        self.thread_pool = QtCore.QThreadPool().globalInstance()

        # Change the following to suit your needs (I just put 1 here so you can see each task opening a window while the others are still running)
        self.thread_pool.setMaxThreadCount(1)

        # You could also start by clicking a button, menu, etc..
        self.start_capturing_data()

    def start_capturing_data(self):
        # Here you start data capture tasks as needed (I just start 3 as an example)
        for setting in range(0, 3):
            capture_data_task = CaptureDataTask(300)
            capture_data_task.status.progress.connect(self.capture_data_progress)
            capture_data_task.status.captureDataFinished.connect(self.capture_data_finished)
            self.thread_pool.globalInstance().start(capture_data_task)


    def capture_data_progress(self, current, total):
        # Update progress bar, label etc... for this example I will just print them to the console
        print('Current: '.format(current))
        print('Total: '.format(total))

    def capture_data_finished(self, result):
        result_window = ResultWindow(result)
        self.result_windows.append(result_window)
        result_window.show()


class App(QApplication):
    """Main application wrapper, loads and shows the main window"""

    def __init__(self, sys_argv):
        super().__init__(sys_argv)

        self.main_window = MainWindow()
        self.main_window.show()


if __name__ == '__main__':
    app = App(sys.argv)   
    sys.exit(app.exec_())

【参考方案2】：

如果您希望您的 GUI 保持实时更新并且不被冻结，您有两种主要方法来做到这一点：

不时刷新 GUI 在耗时的函数中调用 QApplication.processEvents()。 创建一个单独的线程（我的意思是，QThread）在其中运行耗时的函数

我个人的偏好是选择后一种方式。 Here 是一个很好的 Qt 多线程入门教程。

看看你的代码：

...
gui.display()
measurement_equipment.capture_data(300) #may take hours
gui.close()
...

您似乎在gui.display 内调用app.exec_。很有可能您将不得不解耦这两个函数并在gui.display 之外调用app.exec_ 并在调用capture_data 之后调用。您还必须将新线程的finished 信号连接到gui.close。它会是这样的：

...
gui.display() # dont call app.exec_ here
thread = QThread.create(measurement_equipment.capture_data, 300)
thread.finished.connect(gui.close)
app.exec_()
...

希望对你有帮助，不要迟到！！

【讨论】：

@Ivan，请问我的回答对你有用吗？我正在等待您的反馈。谢谢

【参考方案3】：

您只能拥有一个图形 GUI 线程。这意味着有一些线程在需要时捕获数据并与图形应用程序同步数据。 我们需要知道 GUI 数据显示是显示实时数据还是仅显示一次。