3

我一直在努力使用我的 Python 应用程序,但找不到任何答案。

我有使用 Matplotlib 小部件的 PyQT GUI 应用程序。GUI 启动一个新线程来处理对 mpl 小部件的绘图。恐怕我现在通过从另一个线程访问 matplotlib 绘图组件会导致崩溃,从而进入竞争状态。

这基本上是我的代码的样子:

class Analyzer(QMainWindow, Ui_MainWindow):
  def __init__(self, parent=None):
    self.timer = QTimer()
    super(Analyzer, self).__init__(parent)
    self.setupUi(self)

    self.background = self.mpl.canvas.copy_from_bbox(self.mpl.canvas.ax.bbox)

    self.plotQueue = Queue.Queue()
    self.plotterStarted = False

    self.plotter = Plotter(self.mpl, self.plotQueue)
    self.cam = Cam(self.plotQueue, self.textEdit)
    ...

class Ui_MainWindow(object):
  def setupUi(self, MainWindow):
    ...
    self.mpl = MplWidget(self.centralWidget)
    ...

class MplWidget(QtGui.QWidget):
"""Widget defined in Qt Designer"""
  def __init__(self, parent = None):
    QtGui.QWidget.__init__(self, parent)
    self.canvas = MplCanvas()
    ...

class MplCanvas(FigureCanvas):
"""Class to represent the FigureCanvas widget"""
  def __init__(self):        
    # setup Matplotlib Figure and Axis
    self.fig = Figure()
    self.ax = self.fig.add_subplot(111)

    # initialization of the canvas
    FigureCanvas.__init__(self, self.fig)

    FigureCanvas.updateGeometry(self)

和绘图仪类:

class Plotter():
  def __init__(self, mpl="", plotQueue=""):
    self.mpl = mpl
    self.background = self.mpl.canvas.copy_from_bbox(self.mpl.canvas.ax.bbox)
    self.plotQueue = plotQueue
    ...
  def start(self):
    threading.Thread(target=self.run).start()

  ''' Real time plotting '''
  def run(self):
    while True:
      try:
        inputData = self.plotQueue.get(timeout=1)

        # Go through samples
        for samples in inputData:
            self.line, = self.mpl.canvas.ax.plot(x, y, animated=True, label='Jee')

            for sample in samples:
                x.append(sample['tick'])
                y.append(sample['linear'])

            self.line.set_data(x,y)
            self.mpl.canvas.ax.draw_artist(self.line)
            self.mpl.canvas.blit(self.mpl.canvas.ax.bbox)
         ...

所以我将 mpl 和 plotQueue 传递给 Plotter 类对象。PlotQueue 填充在 Cam 类中,该类处理来自外部硬件的传入数据。绘图仪读取 plotQueue,对其进行处理并为 mpl 调用绘图。

但这是访问 mpl 的线程安全方法吗?如果没有,我该怎么做?对此的任何提示表示赞赏。


编辑 1。

正如评论中所建议的,我在主线程中添加了 QTimer 来处理绘图。经过一些小的调整,我得到了它工作得相当好。

class Analyzer(...):
  def __init__(self, parent=None):
    QObject.connect(self.timer, SIGNAL("timeout()"), self.periodicCall)

  def periodicCall(self):
    self.plotter.draw()

  def startButton(self):
    self.timer.start(10)

非常感谢有用的评论。

4

1 回答 1

1

如果您的程序中的 matplotlib 正在使用 QT 后端(我假设这是因为您将其嵌入到 Qt 应用程序中),那么绘图将在您调用 matplotlib 命令的线程中完成。这将是一个问题,因为 Qt 要求所有绘图都从主线程完成。所以我相当肯定你不能简单地解决它。(如果您使用 GTK,您可以使用 gtk 锁来防止主进程与 GUI 交互,同时您从线程中执行与 GUI 相关的操作,但 Qt 在 v4 及更高版本中摆脱了它们类似的锁)。

你有几个选择:

  1. 尝试分离 matplotlib 的绘图部分(甚至可能不可能?)并通过发送事件让它们在主线程中运行QApplication.postEvent()

  2. 不使用线程,只需在主线程中使用回调(可能使用 QTimer 定期调用或在程序空闲时调用)。这可能不会影响您的应用程序的性能,因为 Python GIL 无论如何都会阻止真正的多线程行为。

  3. 使用不同的绘图库。前几天我查看了PyQtGraph,它似乎进展顺利。从我的简要一瞥,我认为它有能力在幕后为你处理所有这些,使用RemoteGraphicsView. 这将启动第二个进程来执行 CPU 密集型绘图工作,从而解决上述 Python GIL 问题。如果您有兴趣,请查看他们提供的示例

于 2013-10-16T05:08:28.543 回答