PyQt5で描画を止めないロード画面を実現したい。

Question

こんばんわ
仕様が無いのかよくわからないので質問します

やりたいこと

ロード画面を実現したいので、QThreadを使って実現しようとしました。
しかし、QThreadに重い処理を入れて稼動させるとMainThreadの動作(描画)が止まってしまい、実現しませんでした。
この問題を解決したいです。

環境

Python3.6
PyQt5
PyCharm

ソース

import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QProgressDialog
from PyQt5.QtCore import QObject, QThread, pyqtSignal, pyqtSlot
from PyQt5 import QtWidgets

"""ロード用のスレッド"""
class Worker(QObject):
    once = pyqtSignal()
    loop = pyqtSignal()
    finished = pyqtSignal()

    def __init__(self, name):
        super(Worker, self).__init__()
        self.name = name
        self.end = False

    def run(self):
        print("[start]" + self.name)
        self.once.emit()
        while not self.end:
            self.loop.emit()
            if self.end:
                break
            QThread.sleep(2)
        self.finished.emit()
        print("[end]" + self.name)

    @pyqtSlot()
    def finish(self):
        self.end = True


"""ロード画面"""
class Loading(QProgressDialog):

    def __init__(self):
        super(Loading, self).__init__()
        self.setRange(0,0)

        # 処理用
        self.processth = QThread()
        self.processworker = Worker("worker")
        self.processworker.moveToThread(self.processth)
        self.processworker.once.connect(self.loadProcess)
        self.processworker.finished.connect(self.processworker.deleteLater)
        self.processworker.finished.connect(self.endProcess)
        self.processth.started.connect(self.processworker.run)



    """ロード中に行う処理"""
    def loadProcess(self):
        #本来はこの部分に重い処理を入れます
        QThread.sleep(5)    #5秒待機
        print("待機後")


    """スレッドを開始します。"""
    def startProcess(self):
        self.processth.start()

    def endProcess(self):
        print("スレッドが終了しました。")

if __name__ == "__main__":
    print("start")
    app = QApplication([])
    l = Loading()
    l.setGeometry(300, 300, 100, 50)
    l.show()
    l.startProcess()
    sys.exit(app.exec_())

※finishedまでたどり着かないのは気にしないでください。

実装方法はQObjectを継承したworkerを使って、moveToThreadでスレッドを入れるやり方です。
仮のプログレスバー画面を表示してから擬似的な重い処理として5秒のスリープを行うスレッドを稼動させています。

試したこと

「実はMainThread上で動いており、それが影響して描画が止まるのでは？」
そう思ったので、スレッド1の上にスレッド2を乗せて、スレッド1を常時更新できるようにしましたが、それでも描画が止まりました。

QApplication.processEventsも設置してみましたが、だめでした。
そもそもループ中ではなく、1つの重い処理を想定しているため何度も呼び出せるものではありません。

その他

Qthreadでは実現不可能なのでは？と少し疑っていたりします。
方法自体が間違ってるならそれでいいんですが・・・。

以上です、よろしくお願いします。

Answer 1

自分はQtは最近真剣にやり始めたばかりで、かつすぐに試せる環境はないので、以下の回答を参考に自身で検証してください。
(前から自分も興味があった話なので、調べてみました)

• Qtでスレッドを使う前に知っておこう

Qt::AutoConnection

受信側が同じスレッド上にいる場合は DirectoConnection となり、それ以外の場合は、 QueuedConnection となる。
Qt::QueuedConnection
スロットのイベントループ呼び出し。
シグナルは受信側のスレッドのキューに入れられて、受信側スレッドのイベントループによりスロットが呼び出されます。
シグナル発呼側は、レシーバー側のキューに入れて即時処理を再開します（スロットの実行を待たない）

上記を元に参考にし、質問者さんのソースコードを見直すと、onceのシグナルのemitはワーカースレッドで行われますが、onceのシグナルにconnectされているLoading.loadProcessメソッドは受信側スレッドのイベントループ、つまり メインスレッドにて実行される と思います。

Loading.loadProcessメソッドをワーカースレッドで実行するには、Qt::DirectConnectionにしなければなりません。

• PyQt Reference Guide - Support Signals and Slots

上記の参考に、

        #self.processworker.once.connect(self.loadProcess)
        self.processworker.once.connect(self.loadProcess, type=Qt.DirectConnection)

とすると、ワーカースレッド側で処理されると思います。
もちろん、loadProcessメソッドとその他のメソッドでは別スレッドで処理されることになるので、スレッド間の同期処理も考慮する必要がありますので、ご注意。

(余談：こう見ると、シグナルのスレッド処理はGTK+よりQtの方が優秀だなぁ)

---

検証してみました。
(linuxmint19.1/python3.6.7、PyQt5でなくPySide2です。)

# coding: utf-8

import sys, threading
from PySide2.QtWidgets import *
from PySide2.QtCore import *
from PySide2.QtGui import *

def debugOutput(s):
	sys.stdout.write(s + '\n')
	sys.stdout.flush()

class Notifier(QObject):
	notify = Signal()

class Thread(QThread):
	def __init__(self, notifier):
		super().__init__()
		self.notifier = notifier

	def run(self):
		debugOutput('start thread %#x.' % threading.get_ident())
		self.notifier.notify.emit()

class MainWindow(QWidget):
	def __init__(self):
		super().__init__()

		layout = QVBoxLayout()
		self.setLayout(layout)

		button = QPushButton('Start')
		button.clicked.connect(self.onClicked)
		layout.addWidget(button)

	def onClicked(self):
		self.notifier = Notifier()
		self.thread = Thread(self.notifier)
		self.notifier.moveToThread(self.thread)
		#self.notifier.notify.connect(self.onNotify)
		self.notifier.notify.connect(self.onNotify, type=Qt.DirectConnection)
		self.thread.start()

	def onNotify(self):
		debugOutput('received notify signal %#x.' % threading.get_ident())

if __name__ == '__main__':
	debugOutput('main thread %#x.' % threading.get_ident())

	app = QApplication(sys.argv)

	window = MainWindow()
	window.show()

	sys.exit(app.exec_())

Qt.DirectConnectionを指定しない場合。

main thread 0x7f2f8fd6f740.
start thread 0x7f2f67f02700.
received notify signal 0x7f2f8fd6f740.

Qt.DirectConnectionを指定した場合。

main thread 0x7ff207af9740.
start thread 0x7ff1dfbea700.
received notify signal 0x7ff1dfbea700.

Comments

[sponge_yukari]

回答ありがとうございます。
これとはまた別のスレッド処理で試していたら色々うまくいかず返事が遅くなりました。
まさかその1文を入れないと全く意味のないスレッドとなるとは思いませんでした。
なかなか不可解な動きをすることが多くて混乱するばかりです。
他の言語のスレッドとは違う感じで、難しいですね。