tkinter 固まるのでスレッドにして別処理したい

Question

tkinterで、for文を使用して、canvasを常時変更しているため、常時更新している状況です。
しかし、tkinterを触ったり、他の作業をすると、tkinterが応答なしとなります。処理終了後にはcanvasは更新されますが、応答なしをなくしたく、やはり別処理で実行することを考えております。

ネットで見ると、別処理threadでヒットしますが、分かりにくく、かなり構築しましたので、大きく変更はしたくないです。

そこで、分かりやすく、threadにてtkinterの応答なしをなくす構文を教えていただけないでしょうか？

def ボタンクリック()
for文
ある処理

canvas色変え

ボタン

main.loop

上記の構文ですが、簡単な構文が見当たりません。
ボタンを押すと、tkinterの処理を終了させ、for文で、ある処理と同時にcanvasを色変えしたく思います。

宜しくお願いいたします。

Answer 1

「応答なし」になるコード例

#!/usr/bin/env python3.8

import tkinter as tk

if __name__ == '__main__':
    root = tk.Tk()
    label = tk.Label(root)
    label.pack()
    button = tk.Button(root, text="click")

    def click():
        for num in range(100*100):
            label.config(text=str(num))
            # root.update()
        label.config(text="DONE")
    
    button.config(command=click)
    button.pack()
    root.mainloop()

この場合では、応急処置的に root.update() を呼び出す事で解消できます。
但し、処理内容に時間が掛かる場合は、定期的にイベントループの処理が呼び出されないと、
やはり応答なしになってしまいます。

---

スレッドの利用例

#!/usr/bin/env python3.8

import tkinter as tk
from threading import Thread
import logging

if __name__ == '__main__':
    # 関数がどのスレッド実行されているかを確認する
    logging.basicConfig(
        level=logging.DEBUG,
        format="[%(threadName)-10s] %(message)s",
    )

    root = tk.Tk()
    label = tk.Label(root)
    label.pack()
    button = tk.Button(root, text="click")

    def set_label(text):
        # メインスレッドで実行
        logging.debug("set_label: %s", text)
        label.config(text=text)

    def worker(root):
        # ループはスレッドで実行される
        logging.info("worker start")
        for num in range(100*100):
            root.after_idle(set_label, str(num))
        root.after_idle(set_label, str(num))

    def click():
        thread = Thread(target=worker, args=(root,), daemon=True)
        thread.start()

    button.config(command=click)
    button.pack()
    root.mainloop()

メインスレッド上でGUIは動き続けるので応答なしにはなりません。
注意点は、別スレッドからは直接 GUI の操作を行ってはいけない点に注意。

問題なく動く場合もありますが、誤動作の原因になります。

    def worker(root):
        # XXX: スレッドで実行される関数内では、直接GUIを操作しない事
        # 通常のtkinterでは NG
        label.config(text="...")

スレッドから直接GUIを操作するようなコードを書きたい場合は、
mtTkinter 等の、スレッドセーフな操作に内部で対応してくれるライブラリがあります。
上記のようなコードを内部でスレッド間のメッセージをやりとりして、メインスレッド上で実行します。

別スレッドからtkinterを操作する対応方法:
root.after_idle に関数を渡す事で、メインスレッドのイベントループから呼び出す事が出来ます。

    def worker(root):
        root.after_idle(lambda: label.config(text="..."))

Comments

[teamikl]

別問題のようなので削除申請しました。

Answer 2

他の作業もする場合、root.updateは、tkinterが最上にきませんか？

Comments

[teamikl]

具体的なコードを提示して質問してください。

update は待機中のイベントの内容を即時に反映するのみで、
呼び出し時に何が起こるかは直前のコード次第です。

[goki_gottan]

すみません、threadは理解したのですが、グラフmatplotlibが表示されないんですが、これってthreadのせいってことはないですか？threadを外すと、グラフ表示できます

[teamikl]

matplotlib を使う場合は、イベントループの競合が問題です。
plt.show() と root.mainloop() を同時に使うことはできません。
tkinter に matplotlib を組み込む方法を調べて見て下さい。

[teamikl]

出来れば、質問の際は問題が再現できるコードを提示してください。
「ある処理」の内容が matplotlib でのグラフ表示なのであれば、スレッドとは別問題です。

Answer 3

簡単な方法は前回の質問で回答した通り、
定期的に update() を呼ぶ事で解消します。描画のみ更新で良い場合は update_idletasks()

def ボタンクリック():
  for文
    ある処理
    root.update() # tkinterのイベント処理をする

ただし「ある処理」に時間が掛かる場合は、その間応答なしになります。

大きく変更はしたくないです。

残念ながら両立は出来ません。
スレッドを使う以上は、プログラム全体をスレッドセーフな設計にする必要があります。

• 「ある処理のループ」は別スレッドで実行
• 色変え等、GUI描画の処理はメインスレッド側で行う

Comments

[goki_gottan]

ご回答ありがとうございます。
root.update()の場合、応答なしとはならないのでしょうか？

[teamikl]

回答通り、処理内容次第です
> ただし「ある処理」に時間が掛かる場合は、その間応答なしになります。

[goki_gottan]

ありがとうございます。
追加の質問は、他の質問にします。
無事、threadingでき、更新もできました