tkinterのコードをthreadingからmultiprocessingに変更。

Question

前提・実現したいこと

下記のコードは並行処理のthreadingで書かれていますが、並列処理のmultiprocessingに変更したいです。ソースコードの修正点を教えてください。

該当のソースコード

import tkinter as tk
from tkinter import messagebox
import datetime
import time
import threading
from multiprocessing import Process

class Timer:
    def __init__(self):
        global buffer
        self.root = tk.Tk()
        self.label = tk.Label(self.root)
        self.label["font"] = ("Helvetica", 150)
        self.root.state('zoomed')
        self.label.pack(anchor = 'center', expand = 1)
        self.key = " "

    def print_key(self, event):
        self.key = event.keysym
        if self.key == "Left":
            self.key = "☜"
        elif self.key == "Right":
            self.key = "☞"
        elif self.key == "space":
            self.key = "Rest"
        elif self.key == "Return":
            self.key = "Finish"
        else:
            self.key = " "

    def on_closing(self):
        if messagebox.askokcancel("Quit", "Do you want to quit?"):
            self.root.destroy()

    def changeLabelText(self):
        nStart = time.time()
        pass_time = int(time.time() - nStart)
        while True:
            if pass_time == 1:
                self.label["text"] = "3"
            elif pass_time == 2:
                self.label["text"] = "2"
            elif pass_time == 3:
                self.label["text"] = "1"
            elif pass_time == 4:
                self.label["text"] = "START"
            else:
                self.label["text"] = self.key
                self.label.bind('<Key>', self.print_key)
                self.label.focus_set()
                self.root.protocol("WM_DELETE_WINDOW", self.on_closing)
            pass_time = int(time.time() - nStart)

#

if __name__ == "__main__":
    timer = Timer()
    thread = threading.Thread(target=timer.changeLabelText)
    thread.start()
    #timer.root.protocol("WM_DELETE_WINDOW", timer.on_closing)
    timer.root.mainloop()

試したこと

thread = threading.Thread(target=timer.changeLabelText)のthreading.Threadをmultiprocess.Processに変換とQueueの設定をしてみたが、設定がうまくいかず動作しなかった。

Answer 1

別プロセスのtkinterオブジェクトにはアクセスできません。

multiprocessing.Queue 等を用いて、プロセス間でのデータのやり取りをします。
詳しくは「プロセス間通信」を調べて下さい。

スレッドを用いたコードの方もスレッドセーフではないので、
まずはマルチスレッドで Queue を用いるコードを目指してみてはどうでしょう。
ヒント: 別スレッドや別プロセスで実行する関数内では tkinter は使わないように設計する。

thread = threading.Thread(target=timer.changeLabelText)のthreading.Threadをmultiprocess.Processに変換とQue

文章が途切れてますが、
Queue を使い別スレッドとのやり取りが出来れば、(幾つか制限はありますが）
Queue と Thread の部分を multiprocessing の Queue と Process に変更するだけで動くコードが出来ます。

Comments

[grintea]

知識不足ですみません。
ヒント: 別スレッドや別プロセスで実行する関数内では tkinter は使わないように設計する。
とのことですが、

def changeLabelText(self):
nStart = time.time()
pass_time = int(time.time() - nStart)
while True:
if pass_time == 1:
self.label["text"] = "3"
elif pass_time == 2:
self.label["text"] = "2"
elif pass_time == 3:
self.label["text"] = "1"
elif pass_time == 4:
self.label["text"] = "START"
else:
self.label["text"] = self.key
self.label.bind('<Key>', self.print_key)
self.label.focus_set()
self.root.protocol("WM_DELETE_WINDOW", self.on_closing)
pass_time = int(time.time() - nStart)

の部分の「self.label」や「self.root」を使わない形でプログラムを書く必要があるのでしょうか。

[teamikl]

マルチスレッドの場合は、出来る限りですね。実際は幾つかのスレッドセーフな関数は使えますが。
マルチプロセスの場合は、
tkinter のウィジェットはプロセス間を跨いでアクセスできないので、完全に分離する必要があります。

スレッド/プロセス側にはQueue を渡し、データをQueueに入れる、
メインスレッド側ではQueueからデータを読み出して label["text"] を変更します。

[teamikl]

修正点というと大幅な変更が必用なので難しいのですが、
回答としては、changeLabelText関数とtkitner とのデータのやり取りに
Queue を導入出来れば、スレッド→プロセスへの移植は容易になります。

サンプルコード test_process.py / test_thread.py
https://repl.it/@MiKLTea/TkThreadProcess#README.md

[grintea]

ありがとうございます！

サンプルコード参考にさせていただきます。
また、わからないことがあったら質問させていただきますが、よろしくお願いします。