python - 如何在 Python GUI 中集成可终止的进程/线程？

Question

亲切，我是 python 的新手，我正面临一项我无法完全掌握的任务。

我已经使用 Tkinter 创建了一个界面，它应该可以完成几个看似简单的壮举。 通过单击“开始”按钮，将启动两个线程/进程(每个调用多个子函数)，它们主要从串行端口(当然每个进程一个端口)读取数据并将它们写入文件。 I/O 操作在具有非常高计数器的 while 循环中循环，以允许它们几乎无限期地继续进行。

“停止”按钮应该停止采集，本质上它应该:

1. 杀死读/写线程
2. 关闭文件
3. 关闭串口

不幸的是，我仍然不明白如何完成第 1 点，即:如何在不杀死整个 GUI 的情况下创建可杀死的线程。有什么办法吗？

谢谢大家!

Answer 1

首先，您必须选择是要使用线程还是进程。

我不会过多地讨论差异，google 一下；)无论如何，这里有一些事情需要考虑:在线程之间建立通信比在进程之间建立通信要容易得多；在 Python 中，所有线程都将在同一个 CPU 核心上运行(参见 Python GIL )，但子进程可以使用多个核心。

进程

如果使用子进程，有两种方式:subprocess.Popen 和multiprocessing.Process。使用 Popen 你可以运行任何东西，而 Process 提供了一个更简单的类似线程的接口(interface)来运行 python 代码，它是你项目的子进程的一部分。

两者都可以使用 terminate 方法终止。

请参阅 multiprocessing 的文档和 subprocess

当然，如果您想要更优雅地退出，您会希望向子进程发送“退出”消息，而不是仅仅终止它，以便它有机会进行清理。你可以这样做，例如通过写入其标准输入。该进程应该从 stdin 读取，当它收到消息“exit”时，它应该在退出前执行您需要的任何操作。

线程

对于线程，你必须实现自己的停止机制，而不是使用像process.terminate()这样暴力的东西。

通常，一个线程在一个循环中运行，在该循环中您检查是否有一个标记为停止。然后你从循环中跳出。

我通常有这样的东西:

class MyThread(Thread):
    def __init__(self):
        super(Thread, self).__init__()
        self._stop_event = threading.Event()

    def run(self):
        while not self._stop_event.is_set():
            # do something
            self._stop_event.wait(SLEEP_TIME)
        # clean-up before exit

    def stop(self, timeout):
        self._stop_event.set()
        self.join(timeout)

当然，你需要一些异常处理等，但这是基本的想法。

编辑:评论中问题的答案

thread.start_new_thread(your_function) 启动一个新线程，这是正确的。另一方面，模块 threading 为您提供了更高级的 API。

使用 threading 模块，你可以做同样的事情:

t = threading.Thread(target=your_function)
t.start()

或者您可以创建自己的继承自 Thread 的类，并将您的功能放在 run 方法中，如上例所示。然后，当用户单击开始按钮时，您将执行以下操作:

t = MyThread()
t.start()

您应该将 t 变量存储在某处。确切位置取决于您如何设计应用程序的其余部分。我可能会有一些对象将所有事件线程保存在一个列表中。

当用户点击停止时，你应该:

t.stop(some_reasonable_time_in_which_the_thread_should_stop)

之后，您可以从列表中删除 t，它不再可用。