執行緒如何防止 Tkinter 的主事件循環在長時間運行的任務期間停止？

利用執行緒防止Tkinter 中的主事件循環停止

簡介：

設計圖形使用者介面(GUI) 時使用Tkinter，確保回應能力至關重要。遇到的一個常見問題是主事件循環在執行長時間運行的任務時變得無響應或「凍結」。當主執行緒承擔阻塞事件循環的任務，使其無法處理使用者輸入時，就會發生這種情況。

非阻塞操作的執行緒：

多執行緒是一種允許多個任務在單一程式中同時執行的技術。透過利用線程，GUI 應用程式可以執行耗時的操作，而不會中斷主事件循環的回應能力。

案例場景：

在帶有「開始」按鈕的GUI 中和進度條，當點擊按鈕後進度條停滯5 秒時，就會出現問題。這是因為主執行緒被 sleep 函數佔用，阻塞了事件循環處理其他事件。

使用單獨的邏輯類別：

緩解這種情況問題，您考慮將邏輯分離到不同的類別中並從主 GUI 類別中呼叫它。雖然這通常是封裝功能的良好實踐，但它需要類別之間的仔細協調以確保正確的通訊。

實作基於執行緒的解決方案：

而不是將邏輯分成類，考慮在主 GUI 類別中實作基於執行緒的解決方案。以下是實現此目的的方法：

class GUI:
    # ...

    def tb_click(self):
        self.progress()
        self.prog_bar.start()
        # Create a Queue to communicate between threads
        self.queue = queue.Queue()
        # Start a thread with access to the Queue
        ThreadedTask(self.queue).start()
        # Check the Queue periodically in the main thread
        self.master.after(100, self.process_queue)

在此解決方案中，ThreadedTask 類別是執行耗時任務的 threading.Thread 的子類別。它透過佇列與主執行緒通信，佇列充當資料的緩衝區。

處理結果：

為了處理任務的結果，主執行緒執行緒使用 after() 定期檢查佇列。當接收到資料時，可以停止進度條。

class ThreadedTask(threading.Thread):
    def run(self):
        time.sleep(5)  # Simulate long running process
        self.queue.put("Task finished")

結論：

透過這種方式利用線程，可以防止主事件循環執行長時間運行的任務時凍結。佇列為執行緒之間的通訊提供了一種便捷的機制，確保 GUI 對使用者輸入的回應能力。

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