如何在 Pyqt5 中使用 multiprocessing.Queue 和 pyqtgraph？

Question

我正在使用 pygtgraph 和 pyqt5 用十字准线画线，然后根据算法用十种不同的颜色给它们上色。我还使用滑块来选择我想要着色的第一行的数量。每次滑块值更改时，GUI 都会冻结以计算我不想发生的颜色。

我试图将计算放在不同的线程中并且它有点工作，但现在我想使用进程。我想做的是使用多处理创建一个线程池来处理队列中的算法调用，并使用一个线程为绘制的线条重新着色。

self.threads = max(1, multiprocessing.cpu_count() - 3)
self.queue_in = multiprocessing.Queue()
self.queue_out = multiprocessing.Queue()

self.the_pool = multiprocessing.Pool(self.threads, algorithm_worker, (self.queue_in, self.queue_out))
self.recolor_thread = multiprocessing.Process(target=assign_and_recolor_worker, args=(
        self.queue_out, self.color_numbers, self.canvas.getPlotItem(), self.pens))
self.recolor_thread.start()

这些是函数：

def algorithm_worker(queue_in, queue_out):
    print(os.getpid(), "working")
    while True:
        lines = queue_in.get(block=True)
        result = list(get_color_nums_algo(lines)) if lines else []
        print(result)
        queue_out.put(result)


def assign_and_recolor_worker(queue_in, color_nums, plot_item, pens):
    print(os.getpid(), "working")
    while True:
        color_nums = queue_in.get(block=True)
        for plotdataitem, pen_i in zip(plot_item.items, color_nums):
            plotdataitem.setPen(pens[pen_i % len(pens)])

第一部分似乎工作正常，但由于我是多处理的新手，所以我对第二部分有点费劲。

我不知道如何从 self.recolor_thread 中更改主 window 中的变量，主要是：分配的颜色编号列表 self.color_numbers。
我也不知道如何访问 self.canvas.getPlotItem().items

1 - 我尝试使用 manager 但它没有更新值

self.manager = multiprocessing.Manager()
self.color_numbers = self.manager.list()

2 - 我通过了 PlotItem 和 mkPen，但出现了类似

的错误

TypeError: cannot pickle 'PlotItem' object

如何解决或规避这些问题？这里是link到必要的代码https://pastebin.com/RyvNpP67

Answer 1

首先，您需要保持 GUI 事件循环运行ning。 GUI 运行是一个事件循环，当您长时间处于 event/signal 中时，它会 freezes/hangs。如果您单击一个按钮并停留在按钮单击信号中，则当您处于该功能时，GUI 无法处理其他事件。

线程仅在线程正在等待 I/O 或 time.sleep 被调用时对此有所帮助。 I/O 是当您调用 socket.recv() 或 queue.get() 之类的东西时。这些操作等待数据。当线程等待数据时，主线程可以运行并在 Qt 事件循环中处理事件。仅运行计算的线程不让主线程处理事件。

Multiprocessing 用于将数据发送到单独的进程并等待结果。在等待结果时，如果等待在单独的线程中，您的 Qt 事件循环可以处理事件。将数据发送到单独的进程并从该进程接收数据可能需要很长时间。除此之外，有些项目不能轻松地发送到单独的流程。可以将 QT GUI 项目发送到单独的进程，但这很困难并且可能必须使用操作系统的 window 句柄。

多处理

def __init__(self):
    ...

    self.queue_in = multiprocessing.Queue()
    self.queue_out = multiprocessing.Queue()

    # Create thread that waits for data and plots the data
    self.recolor_thread = threading.Thread(target=assign_and_recolor_worker, args=(
        self.queue_out, self.color_numbers, self.canvas.getPlotItem(), self.pens))
    self.recolor_thread.start()  # comment this line

    self.alg_proc = multiprocessing.Process(target=algorithm_worker, args=(self.queue_in, self.queue_out))
    self.alg_proc.start()

def calc_color(self):
    lines_to_recog = self.current_lines[:self.color_first_n]
    self.queue_in.put(lines_to_recog)  # Send to process to calculate

处理事件

如果您只想响应式 GUI 调用 QtWidgets.QApplication.processEvents()。尽管并不总是推荐“processEvents”，但它在某些情况下非常有用。

def get_color_nums_algo(lines: list, proc_events=None) -> list:
    li = []
    for _ in lines:
        li.append(np.random.randint(0, 10))
        try:
            proc_events()
        except (TypeError, Exception):
            pass
    return li

class MainWindow(QtWidgets.QMainWindow):
    ....

    def calc_color(self):
        lines_to_recog = self.current_lines[:self.color_first_n]

        # Color alg
        proc_events= QtWidgets.QApplication.processEvents
        color_nums = list(get_color_nums_algo(lines_to_recog, proc_events)) if lines_to_recog else []

        # Plot data
        for plotdataitem, pen_i in zip(self.canvas.getPlotItem().items, color_nums):
            plotdataitem.setPen(self.pens[pen_i % len(self.pens)])
            QtWidgets.QApplication.processEvents()

鼠标移动

此外，mouseMoved 事件发生的速度非常快。如果 update_drawing 花费的时间太长，您可能需要使用计时器定期调用 update_drawing，因此当可能发生 10 个事件时调用 1 次。

如何在 Pyqt5 中使用 multiprocessing.Queue 和 pyqtgraph？

How to use multiprocessing.Queue in Pyqt5 with pyqtgraph?

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