python - PyQt5 和异步 : yield from never finishes

Question

我正在尝试创建一个基于 PyQt5 和 asyncio 的新应用程序(使用 python 3.4，期待最终升级到带有 async/await 的 3.5)。我的目标是使用 asyncio，这样即使应用程序正在等待某些连接的硬件完成操作，GUI 也能保持响应。

在寻找如何合并 Qt5 和 asyncio 的事件循环时，我发现了一个 mailing list posting , 建议使用 quamash .但是，在运行这个示例(未修改)时，

yield from fut

似乎永远不会回来。我看到输出“Timeout”，因此计时器回调显然会触发，但 Future 无法唤醒等待方法。手动关闭窗口时，它告诉我还有未完成的 future :

Yielding until signal...
Timeout
Traceback (most recent call last):
  File "pyqt_asyncio_list.py", line 26, in <module>
    loop.run_until_complete(_go())
  File "/usr/local/lib/python3.5/site-packages/quamash/__init__.py", line 291, in run_until_complete
    raise RuntimeError('Event loop stopped before Future completed.')
RuntimeError: Event loop stopped before Future completed.

我在使用 python 3.5 的 Ubuntu 和使用 3.4 的 Windows 上测试了这个，两个平台上的行为相同。

无论如何，由于这不是我实际尝试实现的目标，我也测试了一些其他代码:

import quamash
import asyncio
from PyQt5.QtWidgets import *
from PyQt5.QtCore import *

@asyncio.coroutine
def op():
  print('op()')

@asyncio.coroutine
def slow_operation():
  print('clicked')
  yield from op()
  print('op done')
  yield from asyncio.sleep(0.1)
  print('timeout expired')
  yield from asyncio.sleep(2)
  print('second timeout expired')

def coroCallHelper(coro):
  asyncio.ensure_future(coro(), loop=loop)

class Example(QWidget):

  def __init__(self):
    super().__init__()
    self.initUI()

  def initUI(self):
    def btnCallback(obj):
      #~ loop.call_soon(coroCallHelper, slow_operation)
      asyncio.ensure_future(slow_operation(), loop=loop)
      print('btnCallback returns...')

    btn = QPushButton('Button', self)
    btn.resize(btn.sizeHint())
    btn.move(50, 50)
    btn.clicked.connect(btnCallback)

    self.setGeometry(300, 300, 300, 200)
    self.setWindowTitle('Async')    
    self.show()

with quamash.QEventLoop(app=QApplication([])) as loop:
  w = Example()
  loop.run_forever()
#~ loop = asyncio.get_event_loop()
#~ loop.run_until_complete(slow_operation())

该程序应该显示一个带有按钮的窗口(它确实如此)，该按钮调用 slow_operation() 而不会阻塞 GUI。运行此示例时，我可以随意点击按钮，因此 GUI 不会被阻塞。但是

yield from asyncio.sleep(0.1)

永远不会通过，终端输出如下所示:

btnCallback returns...
clicked
op()
op done
btnCallback returns...
clicked
op()
op done

这次关闭窗口时没有抛出异常。如果我直接用它运行事件循环，slow_operation() 函数基本上可以工作:

#~ with quamash.QEventLoop(app=QApplication([])) as loop:
  #~ w = Example()
  #~ loop.run_forever()
loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(slow_operation())

现在，两个问题:

1. 一般而言，这是实现冗长操作与 GUI 分离的明智方法吗？我的意图是按钮回调将协程调用发布到事件循环(有或没有额外的嵌套级别，参见 coroCallHelper())，然后在其中安排和执行。我不需要单独的线程，因为实际上只有 I/O 需要时间，没有实际处理。

2. 如何解决此问题？

谢谢，菲利普

Answer 1

好的，这是 SO 的一个优点:写下一个问题会让您重新思考一切。不知何故，我刚刚想通了:

再次查看 quamash repo 中的示例，我发现要使用的事件循环的获取方式有些不同:

app = QApplication(sys.argv)
loop = QEventLoop(app)
asyncio.set_event_loop(loop)  # NEW must set the event loop

# ...

with loop:
    loop.run_until_complete(master())

关键似乎是 asyncio.set_event_loop()。同样重要的是要注意，那里提到的 QEventLoop 是来自 quamash 包的，而不是来自 Qt5。所以我的例子现在看起来像这样:

import sys
import quamash
import asyncio
from PyQt5.QtWidgets import *
from PyQt5.QtCore import *

@asyncio.coroutine
def op():
  print('op()')


@asyncio.coroutine
def slow_operation():
  print('clicked')
  yield from op()
  print('op done')
  yield from asyncio.sleep(0.1)
  print('timeout expired')
  yield from asyncio.sleep(2)
  print('second timeout expired')

  loop.stop()

def coroCallHelper(coro):
  asyncio.ensure_future(coro(), loop=loop)

class Example(QWidget):

  def __init__(self):
    super().__init__()
    self.initUI()

  def initUI(self):
    def btnCallback(obj):
      #~ loop.call_soon(coroCallHelper, slow_operation)
      asyncio.ensure_future(slow_operation(), loop=loop)
      print('btnCallback returns...')

    btn = QPushButton('Button', self)
    btn.resize(btn.sizeHint())
    btn.move(50, 50)
    btn.clicked.connect(btnCallback)

    self.setGeometry(300, 300, 300, 200)
    self.setWindowTitle('Async')    
    self.show()

app = QApplication(sys.argv)
loop = quamash.QEventLoop(app)
asyncio.set_event_loop(loop)  # NEW must set the event loop

with loop:
    w = Example()
    w.show()
    loop.run_forever()
print('Coroutine has ended')

它现在“正常工作”:

btnCallback returns...
clicked
op()
op done
timeout expired
second timeout expired
Coroutine has ended

也许这对其他人有一些帮助。至少我很满意 ;)当然，仍然欢迎对一般模式发表评论!

附录:请注意，如果将 quamash 替换为 asyncqt，这适用于最新的 Python 版本，最高可达 Python 3.7.x。但是，在 Python 3.8 中使用相同的代码会导致 @coroutine 装饰器生成 RuntimeWarning 并最终失败并出现 RuntimeError: no running event loop在 asyncio.sleep() 中。也许其他人知道要改变什么才能让它再次工作。可能只是 asyncqt 还不兼容 Python 3.8。

问候，菲利普