如何组织线程化GUI应用程序（Python）

Question

我在使用Tkinter（和ttk）和Python将代码组织成一个有GUI的可用且没有超级缺陷的程序时遇到了困难。基本上，它现在只是从网上下载图片，但我甚至有一个简单的图形用户界面的问题。当所有的东西都在控制台中工作时，制作GUI是一场噩梦，更不用说让它工作了。现在我有了它，但它经常崩溃，很明显，我做错了很多事情，比如GUI中的变量错误没有被正确访问（甚至控制台中的错误消息，我自己放了一些函数来确保一切正常进行）和不断的崩溃。在

基本上我有这样的东西。在

发生和需要工作的主要事情是：从entrytext发送到程序的密集部分（当前包含在线程中）的用户输入字符串，密集部分步进GUI的progressbar，密集部分向textbox/logger发送文本消息，而GUI和密集部分不会崩溃。此外，密集部分应该在GUI完全加载后立即开始，并在准备好后将启动消息发送到textbox。在

密集的部分处理其他事情，但不干扰GUI，比如图像的实际下载和保存、浏览和文件I/O，而且我在大多数情况下都没有问题。在

我也读过关于队列、线程和教程的文章，但我似乎还是不明白。尤其是如何让程序不断地在GUI中单步执行progressbar，同时也向GUI发送文本消息（例如，我如何从队列接近而不必执行非常慢和CPU密集的while和If循环和多个队列，这使得它更疯狂。在简单的例子中，有一个简单的while和队列.get（）等待，因为它消耗的资源很少）。所以我的问题是，我需要实现什么样的结构？如果可能的话，我可以举一两个例子（我从例子中学到的东西比从阅读文档中学到的东西更好）？非常感谢你。在

from Tkinter import *
import ttk
import Threading
import #a bunch of other stuff

class myHardWorkerThread (threading.Thread):
    def __init__(self):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.setDaemon(True)
        self.myClass = ModifiedConsoleClass()

    def run(self):
            #thread needs to wait at least a little otherwise the thread begins too
            #fast and causes even more errors, probably due to it sending text to
            #the textbox upon startup among other things and just overall no
            #organization
            time.sleep(3)
            self.myClass.BeginDoingStuff()

class ApplyMyGuiAndStartThread():
    def __init__(self, root, thread):

        root.geometry('500x500')
        root.resizable(0,0)

        #Put backgrounds or images or logos  here
        self.canvas = Canvas(root)
        self.canvas.pack()

        #My textbox that acts like a Log/Console output
        self.txtLogger = Text(root,state="disabled",wrap="word")
        self.txtLogger.place()
        self.scrollbar = Scrollbar(root)
        self.scrollbar.place()

        #Progressbar
        self.myVal = IntVar()
        self.TProgressbar = ttk.Progressbar(root, orient=HORIZONTAL, variable = self.myVal, mode='determinate')
        self.TProgressbar.place()

        #Entrybox for user input
        self.txbEntryText = StringVar()
        self.txtbEntry = ttk.Entry (root, textvariable=self.txbEntryText)
        self.txtbEntry.place()
        self.txtbEntry.bind("<Return>", self.SendFromGUItoThread)

        self.thread = thread
        self.thread.start()

    def SendFromGUItoThread(self,arg=None):

        myentry = str(self.txtbEntry.get())
        self.txtbEntry.delete(0, END)
        self.thread.myClass.entryBoxValueCopy = myentry


    def SendFromThreadToGUI(self,msg):
        try:
            self.txtLogger['state'] = 'normal'
            self.txtLogger.insert('end', msg)
            self.txtLogger['state'] = 'disabled'
        except:
            print "Could not be printed"


class ModifiedConsoleCode():
    def __init__(self):
        #constants here like
        self.entryBoxValueCopy = None

    def BeginDoingStuff():
        #Thread does the bulk of work  here, includes connecting to websites,
        #collecting info, sending text messages to GUI, downloading images and
        #stepping the progressbar by a calculated amount by file size

    def OneOfManyFunctionsUsedInsideBeginDoingStuff():
        #Breaks things down like looping time.sleep waits for user input in the entry box
        #showing up in entryBoxValueCopy, and using the user input to surf websites and
        #collect images

if __name__ == '__main__':

        root = Tk()
        root.title(titleOfTheProgram)

        worker = myHardWorkerThread()

        w = ApplyMyGuiAndStartThread(root,worker)

        root.mainloop()
        os._exit(0)

Answer 1

我认为最好是创建3个类而不是2个类并将它们分成

• 图形用户界面
• 功能
• 应用程序

图形用户界面和功能是非常自我描述的，应用程序是两者之间的桥梁，这样他们的工作就不会受到阻碍。在

一个示例工作代码是-

import tkinter as tk
from tkinter import ttk,messagebox
import threading
import time

#base GUI Class
class GUI:
    def __init__(self, root, runCommand):
        mf = ttk.Frame(root, padding="5 5 5 5")
        mf.grid(column=0, row=0)
        mf.columnconfigure(0, weight=1)
        mf.rowconfigure(0, weight=1)

        # Global Values
        self.Fnm = tk.StringVar(root, "SearchFile.xlsx")
        self.Ncol = tk.StringVar(root, "D")
        self.Vcol = tk.StringVar(root, "C")
        # Label
        tk.Label(mf, text="File Name").grid(column=1, row=1, pady=6)
        tk.Label(mf, text="Name Col").grid(column=1, row=3, pady=6)
        tk.Label(mf, text="Value Col").grid(column=3, row=3, pady=6)

        # components
        self.fname = ttk.Entry(mf, width=18, textvariable=self.Fnm)
        self.nmCol = ttk.Entry(mf, width=6, textvariable=self.Ncol)
        self.valCol = ttk.Entry(mf, width=6, textvariable=self.Vcol)
        self.but = ttk.Button(mf, text="Refresh", command=runCommand)
        self.pgbar = ttk.Progressbar(mf, orient="horizontal", mode="determinate")

        # Design
        self.fname.grid(column=2, row=1, pady=3, columnspan=3)
        self.nmCol.grid(column=2, row=3, pady=3)
        self.valCol.grid(column=4, row=3, pady=3)
        self.but.grid(column=2, row=2, columnspan=2)
        self.pgbar.grid(column=1,row=4,columnspan=4)

    def refresh(self):
        pass

    def get(self):
        return [self.Fnm.get(), self.Ncol.get(), self.Vcol.get()]

#Base process Class
class Proc:
    def __init__(self, dets,pgbar,but):
        self.Fnm = dets[0]
        self.Ncol = dets[1]
        self.Vcol = dets[2]
        self.pg=pgbar
        self.butt=but

    def refresh(self):
        self.butt['state'] = 'disabled'
        self.pg.start()
        #ATTENTION:Enter Your process Code HERE
        for _ in range(5):
            time.sleep(2)
        self.pg.stop()
        #Any search/sort algorithm to be used
        #You can use self.pg.step() to be more specific for how the progress bar proceeds
        messagebox.showinfo("Process Done","Success")
        self.butt['state'] = 'enabled'

#Base Application Class
class App:
    def __init__(self, master):
        self.master = master
        self.gui = GUI(self.master, self.runit)

    def runit(self):
        self.search = Proc(self.gui.get(),self.gui.pgbar,self.gui.but)
        self.thread1 = threading.Thread(target=self.search.refresh)
        self.thread1.start()

def main():
    app = tk.Tk()
    gui = App(app)
    app.title("Refresh Search File")
    app.mainloop()

if __name__ == '__main__':
    main()

Answer 2

您应该使用tkinter方法“after”来设置tkinter事件循环上的事件，而不是使用线程。在

例如，当我使用画布元素时

canvar.after(50, func=keepDoingSomething)

这与javascript函数setTimeout类似，它是线程安全的，不会干扰tkinter gui线程。在

Answer 3

简而言之，您不能与工作线程中的小部件交互。您唯一的选择是让您的工作线程在线程安全队列上推送某个东西，然后让主线程轮询它。在

不需要任何while循环来轮询队列。您已经有一个无限循环event循环（例如：mainloop），因此不需要添加额外的循环。在

从主线程轮询队列的方法如下所示：

def pollQueue(self):
    <look at the queue, act on the results>
    self.after(100, self.pollQueue)

它的作用是安排每100毫秒轮询一次队列。当然，您可以将轮询间隔设置为您想要的任何值。在