Python QTimer實(shí)現(xiàn)多線程及QSS應(yīng)用過程解析

更新時間：2020年07月11日 09:18:57 作者：菜芽caiya

這篇文章主要介紹了Python QTimer實(shí)現(xiàn)多線程及QSS應(yīng)用過程解析,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值,需要的朋友可以參考下

多線程類似于同時執(zhí)行多個不同程序，多線程運(yùn)行有如下優(yōu)點(diǎn)：

使用線程可以把占據(jù)長時間的程序中的任務(wù)放到后臺去處理。
用戶界面可以更加吸引人，比如用戶點(diǎn)擊了一個按鈕去觸發(fā)某些事件的處理，可以彈出一個進(jìn)度條來顯示處理的進(jìn)度。
程序的運(yùn)行速度可能加快。
在一些等待的任務(wù)實(shí)現(xiàn)上如用戶輸入、文件讀寫和網(wǎng)絡(luò)收發(fā)數(shù)據(jù)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(nèi)存占用等等。
每個獨(dú)立的線程有一個程序運(yùn)行的入口、順序執(zhí)行序列和程序的出口。但是線程不能夠獨(dú)立執(zhí)行，必須依存在應(yīng)用程序中，由應(yīng)用程序提供多個線程執(zhí)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(yùn)行該線程的CPU寄存器的狀態(tài)。

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(jìn)程得到上下文中運(yùn)行的，這些地址都用于標(biāo)志擁有線程的進(jìn)程地址空間中的內(nèi)存。

線程可以被搶占（中斷）。

在其他線程正在運(yùn)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(nèi)核線程：由操作系統(tǒng)內(nèi)核創(chuàng)建和撤銷。
用戶線程：不需要內(nèi)核支持而在用戶程序中實(shí)現(xiàn)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(shù)或者用類來包裝線程對象。

函數(shù)式：調(diào)用 _thread 模塊中的start_new_thread()函數(shù)來產(chǎn)生新線程。語法如下:

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

參數(shù)說明:

function - 線程函數(shù)。
args - 傳遞給線程函數(shù)的參數(shù),他必須是個tuple類型。
kwargs - 可選參數(shù)。

#!/usr/bin/python3

import _thread
import time

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

# 創(chuàng)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(biāo)準(zhǔn)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(dāng)前的線程變量。

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

threading.activeCount(): 返回正在運(yùn)行的線程數(shù)量，與len(threading.enumerate())有相同的結(jié)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(diào)用線程直至線程的join() 方法被調(diào)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(fā)生。
isAlive(): 返回線程是否活動的。
getName(): 返回線程名。
setName(): 設(shè)置線程名。

使用 threading 模塊創(chuàng)建線程

我們可以通過直接從 threading.Thread 繼承創(chuàng)建一個新的子類，并實(shí)例化后調(diào)用 start() 方法啟動新線程，即它調(diào)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(chuàng)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(shù)據(jù)修改，則可能出現(xiàn)不可預(yù)料的結(jié)果，為了保證數(shù)據(jù)的正確性，需要對多個線程進(jìn)行同步。

使用 Thread 對象的 Lock 和 Rlock 可以實(shí)現(xiàn)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(shù)據(jù)，可以將其操作放到 acquire 和 release 方法之間。如下：

多線程的優(yōu)勢在于可以同時運(yùn)行多個任務(wù)（至少感覺起來是這樣）。但是當(dāng)線程需要共享數(shù)據(jù)時，可能存在數(shù)據(jù)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(fù)責(zé)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(shù)據(jù)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(tài)——鎖定和未鎖定。每當(dāng)一個線程比如"set"要訪問共享數(shù)據(jù)時，必須先獲得鎖定；如果已經(jīng)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(xù)。

經(jīng)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(xiàn)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(chuàng)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(yōu)先級隊(duì)列（ Queue）

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

這些隊(duì)列都實(shí)現(xiàn)了鎖原語，能夠在多線程中直接使用，可以使用隊(duì)列來實(shí)現(xiàn)線程間的同步。

Queue 模塊中的常用方法:

Queue.qsize() 返回隊(duì)列的大小
Queue.empty() 如果隊(duì)列為空，返回True,反之False
Queue.full() 如果隊(duì)列滿了，返回True,反之False
Queue.full 與 maxsize 大小對應(yīng)
Queue.get([block[, timeout]])獲取隊(duì)列，timeout等待時間
Queue.get_nowait() 相當(dāng)Queue.get(False)
Queue.put(item) 寫入隊(duì)列，timeout等待時間
Queue.put_nowait(item) 相當(dāng)Queue.put(item, False)
Queue.task_done() 在完成一項(xiàng)工作之后，Queue.task_done()函數(shù)向任務(wù)已經(jīng)完成的隊(duì)列發(fā)送一個信號
Queue.join() 實(shí)際上意味著等到隊(duì)列為空，再執(zhí)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(chuàng)建新線程
for tName in threadList:
  thread = myThread(threadID, tName, workQueue)
  thread.start()
  threads.append(thread)
  threadID += 1

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

# 等待隊(duì)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(dá)設(shè)定的時間后，執(zhí)行function函數(shù)
self.timer.singleShot.connect(1000, app.quit) #設(shè)置 1 秒后界面自動關(guān)閉

這種也是多線程

************************************************************************************
整個這個實(shí)際上是遵循CSS 的對應(yīng)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(shè)定，對于整個應(yīng)用程序可以使用QApplication::setStyleSheet() 或者對應(yīng)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(shí)現(xiàn)進(jìn)入、離開、點(diǎn)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(yīng)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(yīng)用程序都必須實(shí)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(shè)置窗口透明度
    self.my_MainWindow.setAttribute(Qt.WA_TranslucentBackground) # 設(shè)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(chuàng)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(shè)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(chuàng)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()

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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