multithreading - tkinter tkMessageBox 不能在线程中工作

Question

我有 tkinter 类和其中的一些功能(假设所有其他功能都存在以启动 GUI)。我做了什么 我已经启动了一个 self.function 作为其他 self.function 的线程并且在线程函数中出现错误我想使用 tkMessageBox.showerror('Some Error') 但这在线程函数中不起作用并且我的程序得到了卡住。 msgbox 在其他函数中工作。

import threading
from Tkinter import *
import Pmw
import tkMessageBox

class tkinter_ui:
      def __init__(self, title=''):
      ... assume all functions are present ...

      def login(self, username, password)
          if password == "":
             tkMessageBox.showerror('Login Error', 'password required') # but on this msg box program become unresponsive why???

      def initiateLogin(self)
          tkMessageBox.showinfo('Thread', 'Started')   #you see this msg box works
          self.t = threading.Timer(1, self.login)
          self.t.start()

Answer 1

由于我遇到了同样的问题并且没有找到合适的、解释清楚的解决方案，所以我想分享一个我想出的基本策略。

请注意，这不是使用 tkinter 进行线程处理的唯一方法，也不是最好的方法，但它非常简单，如果您在设计代码时没有意识到 tkinter 的线程不安全性，它应该会保留您的工作流程。

为什么是线程？

首先，我选择使用线程来观察像 os.popen 这样的阻塞操作, subprocess.call , time.sleep等等会“卡住”GUI 直到它们运行(当然，这可能不是你的情况，因为线程本身很有用，原因有很多，有时它们只是需要的)。

这是我的代码在使用线程之前的样子:

from Tkinter import *
import tkMessageBox
from time import sleep

# Threadless version.
# Buttons will freeze the GUI while running (blocking) commands.

def button1():
    sleep(2)
    tkMessageBox.showinfo('title', 'button 1')

def button2():
    sleep(2)
    tkMessageBox.showinfo('title', 'button 2')

root = Tk()
frame = Frame(root)
frame.pack()

Frame(root).pack( side = BOTTOM )
Button(frame, command=button1, text="Button 1").pack( side = LEFT )
Button(frame, command=button2, text="Button 2").pack( side = LEFT )
root.mainloop()

多线程版本

然后我把按钮调用的命令变成了线程。这样，GUI 就不会卡住。

我认为没问题，但在 Windows 上，由于 tkMessageBoxes 从运行 tkinter 根的线程以外的线程调用，这段代码导致解释器无法挽回地崩溃:

from Tkinter import *
import tkMessageBox
from time import sleep
import threading

# Buggy threads.
# WARNING: Tkinter commands are run into threads: this is not safe!!!

def button1():
    sleep(2)
    tkMessageBox.showinfo('title', 'button 1')

def button2():
    sleep(2)
    tkMessageBox.showinfo('title', 'button 2')

def start_thread(fun, a=(), k={}):
    threading.Thread(target=fun, args=a, kwargs=k).start()

root = Tk()
frame = Frame(root)
frame.pack()

Frame(root).pack( side = BOTTOM )
Button(frame, command=lambda: start_thread(button1), text="Button 1").pack( side = LEFT)
Button(frame, command=lambda: start_thread(button2), text="Button 2").pack( side = LEFT )
root.mainloop()

线程安全版本

当我发现 tkinter 的线程不安全性时，我编写了一个小函数 tkloop，它会每隔几毫秒在主线程中运行一次，以检查请求并代表线程执行请求的 (tkinter) 函数希望运行它们。

这里的两个键是widget.after “注册将在给定毫秒数后调用的回调函数”和 Queue 的方法发出和接收请求。

这样，一个线程可以直接将元组 (function, args, kwargs) 放入队列而不是调用函数，从而轻松更改原始代码。

这是最终的线程安全版本:

from Tkinter import *
import tkMessageBox
from time import sleep
import threading
from Queue import Queue

# Thread-safe version.
# Tkinter functions are put into queue and called by tkloop in the main thread.

q = Queue()

def button1():
    sleep(2)
    q.put(( tkMessageBox.showinfo, ('title', 'button 1'), {} ))

def button2():
    sleep(2)
    q.put(( tkMessageBox.showinfo, ('title', 'button 2'), {} ))

def start_thread(fun, a=(), k={}):
    threading.Thread(target=fun, args=a, kwargs=k).start()

def tkloop():
    try:
        while True:
            f, a, k = q.get_nowait()
            f(*a, **k)
    except:
        pass

    root.after(100, tkloop)


root = Tk()
frame = Frame(root)
frame.pack()

Frame(root).pack( side = BOTTOM )
Button(frame, command=lambda: start_thread(button1), text="Button 1").pack( side = LEFT)
Button(frame, command=lambda: start_thread(button2), text="Button 2").pack( side = LEFT )
tkloop() # tkloop is launched here
root.mainloop()

编辑:双向通信:如果您的线程需要从主线程获取信息(例如，从 tkinter 函数返回值)，您可以编辑 tkloop 的接口(interface)，添加返回值队列。下面是一个基于上述代码的示例:

def button1():
    q1 = Queue()
    sleep(2)
    q.put(( tkMessageBox.askokcancel, ('title', 'question'), {}, q1 ))
    response = 'user said ' + 'OK' if q1.get() else 'CANCEL'
    q.put(( tkMessageBox.showinfo, ('title', response), {}, None ))

# ...

def tkloop():
    try:
        while True:
            f, a, k, qr = q.get_nowait()
            r = f(*a, **k)
            if qr: qr.put(r)
    except:
        pass

    root.after(100, tkloop)