Tkinter canvas create_image 和 create_oval 优化

Tkinter canvas create_image and create_oval optimization

背景

我正在尝试并成功地使用 tkinter 中的 Canvas 对象创建了一个简单的绘图。我正在尝试使用尽可能多的随 Python3 安装的工具。 Matplotlib 和其他的都很棒,但对于我试图保持较小的东西来说,它们的安装量相当大。

图表根据硬件设备的输入每 0.5 秒更新一次。删除之前的 128 个点,绘制当前的 128 个点。请参阅我的 most recent blog post 以获取几个屏幕截图。我已经使用 canvas.create_oval() 成功地创建了绘图,但是当我使用 运行 时,我听到我的 PC 风扇稍微升高了一点(我让它们处于激进的热配置文件中)并意识到我正在使用15% CPU,这看起来很奇怪。

问题

在 运行ning cProfile 之后,我发现 canvas.create_oval() 花费的累积时间比我预期的要长。

在 tkinter canvas 中阅读了一些关于优化的内容后(除了 'use something else' 之外没有太多内容),我遇到了一个 post 建议可以使用点的图像并使用 canvas.create_images() 而不是 canvas.create_oval()。我试过了 create_image() 中的时间有点少,但仍然很重要。

为了完整起见,我将包含代码片段。请注意,此方法是称为 Plot4Q 的 class 的一部分,它是 tk.Canvas:

的子 class
def plot_point(self, point, point_format=None, fill='green', tag='data_point'):
    x, y = point

    x /= self.x_per_pixel
    y /= self.y_per_pixel

    x_screen, y_screen = self.to_screen_coords(x, y)

    if fill == 'blue':
        self.plot.create_image((x_screen, y_screen), image=self.blue_dot, tag=tag)
    else:
        self.plot.create_image((x_screen, y_screen), image=self.green_dot, tag=tag)

简介

我是一个性能分析新手,所以最好包含该性能分析器输出的一部分。我已经按 'cumtime' 排序并突出显示了相关方法。

请注意,scatter 消耗了总 运行 时间的 11.6%。

问题

是否有更有效的方法在 canvas 上创建点(并删除它们,尽管在 tkinter 中这不会花费很长时间)?

如果没有,是否有更有效的方法来创建绘图并将其嵌入到 tkinter 界面中?

我对使用不同的库持开放态度,但我希望它保持小而快。我原以为 tk canvas 会小而快,因为它可以在现代 PC 的 1/10 功率的机器上正常运行。

更多信息

在 运行得到以下有用的答案后 (Brian Oakley),我更新了结果。

为了稍微解释更新后的代码,我再次使用椭圆(我喜欢颜色控制)。我检查标签是否存在。如果不存在,则在指定点创建新椭圆。如果标签确实存在,则计算新坐标并调用 move 函数。

def plot_point(self, point, fill='green', tag='data_point'):
    if not fill:
        fill = self.DEFAULT_LINE_COLOR

    point_width = 2

    # find the location of the point on the canvas
    x, y = point

    x /= self.x_per_pixel
    y /= self.y_per_pixel

    x_screen, y_screen = self.to_screen_coords(x, y)

    x0 = x_screen - point_width
    y0 = y_screen - point_width
    x1 = x_screen + point_width
    y1 = y_screen + point_width

    # if the tag exists, then move the point, else create the point
    point_ids = self.plot.find_withtag(tag)

    if point_ids != ():
        point_id = point_ids[0]

        location = self.plot.coords(point_id)
        current_x = location[0]
        current_y = location[1]

        move_x = x_screen - current_x
        move_y = y_screen - current_y

        self.plot.move(point_id, move_x, move_y)

    else:
        point = self.plot.create_oval(x0,
                                      y0,
                                      x1,
                                      y1,
                                      outline=fill,
                                      fill=fill,
                                      tag=tag)

改善幅度很小,分别为 10.4% 和 11.6%。

canvas 在创建许多项目时会出现性能问题(更具体地说,在创建新对象 ID 时)。删除对象无济于事,问题在于不断增加的对象 ID,这些 ID 永远不会被重用。这个问题通常不会出现,直到你有 10 的几千个项目。如果您正在创建 256/秒,您将在一两分钟内开始遇到该问题。

如果您一次在屏幕外创建 128 个对象,然后简单地移动它们而不是销毁并重新创建它们,则可以完全消除这种开销。