Как сигнализировать слоты в графическом интерфейсе из другого процесса?
Контекст:
В Python основной поток генерирует второй процесс (с использованием модуля многопроцессорности), а затем запускает графический интерфейс (используя PyQt4). В этот момент основной поток блокируется до закрытия GUI. Второй процесс всегда обрабатывается и в идеале должен излучать сигнал в определенный слот в графическом интерфейсе асинхронным образом.
Вопрос:
Какой подход/инструменты доступны в Python и PyQt4 для достижения этого и как? Предпочтительно в режиме мягкого прерывания, а не в опросе.
В частности, решение, о котором я могу думать, - это "инструмент/обработчик", созданный в основном потоке, который захватывает доступные слоты из экземпляра GUI и соединяется с захваченными сигналами второго процесса, предполагая, что я предоставляю этот инструмент некоторым информацию о том, чего ожидать или жестко закодированную. Это может быть создано для третьего процесса/потока.
Ответы
Ответ 1
Это пример приложения Qt, демонстрирующий передачу сигналов от дочернего процесса в слоты в процессе материнской линии. Я не уверен, что это правильный подход, но он работает.
Я различаю процесс как мать и ребенок, потому что слово parent is alread используется в контексте Qt.
Маточный процесс имеет два потока. Основной поток материнского процесса отправляет данные дочернему процессу через multiprocessing.Queue
. Детский процесс отправляет обработанные данные и подпись сигнала, который должен быть отправлен во второй поток материнского процесса через multiprocessing.Pipe
. Второй поток материнского процесса фактически излучает сигнал.
Python 2.X, PyQt4:
from multiprocessing import Process, Queue, Pipe
from threading import Thread
import sys
from PyQt4.QtCore import *
from PyQt4.QtGui import *
class Emitter(QObject, Thread):
def __init__(self, transport, parent=None):
QObject.__init__(self,parent)
Thread.__init__(self)
self.transport = transport
def _emit(self, signature, args=None):
if args:
self.emit(SIGNAL(signature), args)
else:
self.emit(SIGNAL(signature))
def run(self):
while True:
try:
signature = self.transport.recv()
except EOFError:
break
else:
self._emit(*signature)
class Form(QDialog):
def __init__(self, queue, emitter, parent=None):
super(Form,self).__init__(parent)
self.data_to_child = queue
self.emitter = emitter
self.emitter.daemon = True
self.emitter.start()
self.browser = QTextBrowser()
self.lineedit = QLineEdit('Type text and press <Enter>')
self.lineedit.selectAll()
layout = QVBoxLayout()
layout.addWidget(self.browser)
layout.addWidget(self.lineedit)
self.setLayout(layout)
self.lineedit.setFocus()
self.setWindowTitle('Upper')
self.connect(self.lineedit,SIGNAL('returnPressed()'),self.to_child)
self.connect(self.emitter,SIGNAL('data(PyQt_PyObject)'), self.updateUI)
def to_child(self):
self.data_to_child.put(unicode(self.lineedit.text()))
self.lineedit.clear()
def updateUI(self, text):
text = text[0]
self.browser.append(text)
class ChildProc(Process):
def __init__(self, transport, queue, daemon=True):
Process.__init__(self)
self.daemon = daemon
self.transport = transport
self.data_from_mother = queue
def emit_to_mother(self, signature, args=None):
signature = (signature, )
if args:
signature += (args, )
self.transport.send(signature)
def run(self):
while True:
text = self.data_from_mother.get()
self.emit_to_mother('data(PyQt_PyObject)', (text.upper(),))
if __name__ == '__main__':
app = QApplication(sys.argv)
mother_pipe, child_pipe = Pipe()
queue = Queue()
emitter = Emitter(mother_pipe)
form = Form(queue, emitter)
ChildProc(child_pipe, queue).start()
form.show()
app.exec_()
И как удобство также Python 3.X, PySide:
from multiprocessing import Process, Queue, Pipe
from threading import Thread
from PySide import QtGui, QtCore
class Emitter(QtCore.QObject, Thread):
def __init__(self, transport, parent=None):
QtCore.QObject.__init__(self, parent)
Thread.__init__(self)
self.transport = transport
def _emit(self, signature, args=None):
if args:
self.emit(QtCore.SIGNAL(signature), args)
else:
self.emit(QtCore.SIGNAL(signature))
def run(self):
while True:
try:
signature = self.transport.recv()
except EOFError:
break
else:
self._emit(*signature)
class Form(QtGui.QDialog):
def __init__(self, queue, emitter, parent=None):
super().__init__(parent)
self.data_to_child = queue
self.emitter = emitter
self.emitter.daemon = True
self.emitter.start()
self.browser = QtGui.QTextBrowser()
self.lineedit = QtGui.QLineEdit('Type text and press <Enter>')
self.lineedit.selectAll()
layout = QtGui.QVBoxLayout()
layout.addWidget(self.browser)
layout.addWidget(self.lineedit)
self.setLayout(layout)
self.lineedit.setFocus()
self.setWindowTitle('Upper')
self.lineedit.returnPressed.connect(self.to_child)
self.connect(self.emitter, QtCore.SIGNAL('data(PyObject)'), self.updateUI)
def to_child(self):
self.data_to_child.put(self.lineedit.text())
self.lineedit.clear()
def updateUI(self, text):
self.browser.append(text[0])
class ChildProc(Process):
def __init__(self, transport, queue, daemon=True):
Process.__init__(self)
self.daemon = daemon
self.transport = transport
self.data_from_mother = queue
def emit_to_mother(self, signature, args=None):
signature = (signature, )
if args:
signature += (args, )
self.transport.send(signature)
def run(self):
while True:
text = self.data_from_mother.get()
self.emit_to_mother('data(PyQt_PyObject)', (text.upper(),))
if __name__ == '__main__':
app = QApplication(sys.argv)
mother_pipe, child_pipe = Pipe()
queue = Queue()
emitter = Emitter(mother_pipe)
form = Form(queue, emitter)
ChildProc(child_pipe, queue).start()
form.show()
app.exec_()
Ответ 2
Сначала нужно посмотреть, как сигналы/слоты работают только в одном процессе Python:
Если есть только один запущенный QThread, он просто вызывает слоты напрямую.
Если сигнал испускается в другом потоке, он должен найти целевой поток сигнала и поместить сообщение/отправить событие в очередь потоков этого потока. Затем этот поток будет в свое время обрабатывать сообщение/событие и вызывать сигнал.
Итак, всегда есть какой-то опрос, вовлеченный внутри, и важно, чтобы опрос был неблокирующим.
Процессы, созданные multiprocessing, могут связываться через Pipes, что дает вам два соединения для каждой стороны.
Функция poll
Connection
не блокирует, поэтому я бы регулярно проводил опрос с помощью QTimer
и затем соответствующим образом излучал сигналы.
Другим решением может быть наличие Thread
из модуля потоковой передачи (или QThread), специально ожидающего новых сообщений от Queue
с функцией get
в очереди. Дополнительную информацию см. В разделе "Трубы и очереди" multiprocessing.
Вот пример запуска Qt GUI в другом Process
вместе с Thread
, который прослушивает Connection
и по определенному сообщению закрывает GUI, который затем завершает процесс.
from multiprocessing import Process, Pipe
from threading import Thread
import time
from PySide import QtGui
class MyProcess(Process):
def __init__(self, child_conn):
super().__init__()
self.child_conn = child_conn
def run(self):
# start a qt application
app = QtGui.QApplication([])
window = QtGui.QWidget()
layout = QtGui.QVBoxLayout(window)
button = QtGui.QPushButton('Test')
button.clicked.connect(self.print_something)
layout.addWidget(button)
window.show()
# start thread which listens on the child_connection
t = Thread(target=self.listen, args = (app,))
t.start()
app.exec_() # this will block this process until somebody calls app.quit
def listen(self, app):
while True:
message = self.child_conn.recv()
if message == 'stop now':
app.quit()
return
def print_something(self):
print("button pressed")
if __name__ == '__main__':
parent_conn, child_conn = Pipe()
s = MyProcess(child_conn)
s.start()
time.sleep(5)
parent_conn.send('stop now')
s.join()
Ответ 3
А интересная тема. Я думаю, что сигнал, который работает между потоками, очень полезен. Как насчет создания пользовательского сигнала на основе сокетов?
Я еще не тестировал это, но это то, что я собрал с помощью быстрого расследования:
class CrossThreadSignal(QObject):
signal = pyqtSignal(object)
def __init__(self, parent=None):
super(QObject, self).__init__(parent)
self.msgq = deque()
self.read_sck, self.write_sck = socket.socketpair()
self.notifier = QSocketNotifier(
self.read_sck.fileno(),
QtCore.QSocketNotifier.Read
)
self.notifier.activated.connect(self.recv)
def recv(self):
self.read_sck.recv(1)
self.signal.emit(self.msgq.popleft())
def input(self, message):
self.msgq.append(message)
self.write_sck.send('s')
Может просто поставить вас на правильный трек.
Ответ 4
У меня была такая же проблема в С++. Из QApplication я создаю объект службы. Объект создает Gui Widget, но он не является его родителем (тогда родительский QApplication). Чтобы управлять GuiWidget из виджета службы, я просто использую сигналы и слоты, как обычно, и работает так, как ожидалось.
Примечание: поток GuiWidget и один из сервисов различны. Служба является подклассом QObject.
Если вам нужен механизм обработки нескольких сигналов/слотов, попробуйте использовать Apache Thrift или используйте процесс контроля Qt, который генерирует 2 объекта QProcess.
Ответ 5
Все,
Надеюсь, это не относится к большей части некрополя, однако я подумал, что было бы хорошо обновить ответ Низама, добавив обновление своего примера в PyQt5, добавив некоторые комментарии, удалив некоторые синтаксисы python2 и, прежде всего, используя новый стиль сигналов, доступных в PyQt. Надеюсь, кто-то сочтет это полезным.
"""
Demo to show how to use PyQt5 and qt signals in combination with threads and
processes.
Description:
Text is entered in the main dialog, this is send over a queue to a process that
performs a "computation" (i.e. capitalization) on the data. Next the process sends
the data over a pipe to the Emitter which will emit a signal that will trigger
the UI to update.
Note:
At first glance it seems more logical to have the process emit the signal that
the UI can be updated. I tried this but ran into the error
"TypeError: can't pickle ChildProc objects" which I am unable to fix.
"""
import sys
from multiprocessing import Process, Queue, Pipe
from PyQt5.QtCore import pyqtSignal, QThread
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QLineEdit, QTextBrowser, QVBoxLayout, QDialog
class Emitter(QThread):
""" Emitter waits for data from the capitalization process and emits a signal for the UI to update its text. """
ui_data_available = pyqtSignal(str) # Signal indicating new UI data is available.
def __init__(self, from_process: Pipe):
super().__init__()
self.data_from_process = from_process
def run(self):
while True:
try:
text = self.data_from_process.recv()
except EOFError:
break
else:
self.ui_data_available.emit(text.decode('utf-8'))
class ChildProc(Process):
""" Process to capitalize a received string and return this over the pipe. """
def __init__(self, to_emitter: Pipe, from_mother: Queue, daemon=True):
super().__init__()
self.daemon = daemon
self.to_emitter = to_emitter
self.data_from_mother = from_mother
def run(self):
""" Wait for a ui_data_available on the queue and send a capitalized version of the received string to the pipe. """
while True:
text = self.data_from_mother.get()
self.to_emitter.send(text.upper())
class Form(QDialog):
def __init__(self, child_process_queue: Queue, emitter: Emitter):
super().__init__()
self.process_queue = child_process_queue
self.emitter = emitter
self.emitter.daemon = True
self.emitter.start()
# ------------------------------------------------------------------------------------------------------------
# Create the UI
# -------------------------------------------------------------------------------------------------------------
self.browser = QTextBrowser()
self.lineedit = QLineEdit('Type text and press <Enter>')
self.lineedit.selectAll()
layout = QVBoxLayout()
layout.addWidget(self.browser)
layout.addWidget(self.lineedit)
self.setLayout(layout)
self.lineedit.setFocus()
self.setWindowTitle('Upper')
# -------------------------------------------------------------------------------------------------------------
# Connect signals
# -------------------------------------------------------------------------------------------------------------
# When enter is pressed on the lineedit call self.to_child
self.lineedit.returnPressed.connect(self.to_child)
# When the emitter has data available for the UI call the updateUI function
self.emitter.ui_data_available.connect(self.updateUI)
def to_child(self):
""" Send the text of the lineedit to the process and clear the lineedit box. """
self.process_queue.put(self.lineedit.text().encode('utf-8'))
self.lineedit.clear()
def updateUI(self, text):
""" Add text to the lineedit box. """
self.browser.append(text)
if __name__ == '__main__':
# Some setup for qt
app = QApplication(sys.argv)
# Create the communication lines.
mother_pipe, child_pipe = Pipe()
queue = Queue()
# Instantiate (i.e. create instances of) our classes.
emitter = Emitter(mother_pipe)
child_process = ChildProc(child_pipe, queue)
form = Form(queue, emitter)
# Start our process.
child_process.start()
# Show the qt GUI and wait for it to exit.
form.show()
app.exec_()