tkinterのcanvasに一定時間間隔でfigを更新するとき,メモリの消費が激しい。

Question

以下のように、一定時間間隔でグラフを更新したいですが、メモリの消費が激しく、PCが止まりました。
更新する前に、canvasかFigureのクリア方法を教えていただきたい。

# 一定時間間隔で更新する関数
def repeat():
    """
    このは、新しくグラフを更新する。
    """
    now = datetime.now()
    stime = "更新時間 {0:%Y/%m/%d   %H:%M:%S}".format(now)
    ltext_2.set(stime)
    fig = plot_wave()
    canvas = FigureCanvasTkAgg(fig, frame_plot)#canvasに描画します。
    canvas.get_tk_widget().grid(row=0, column=0)
    root.after(60000, lambda: repeat()) #６０秒間隔で、描画を更新します。```

テスト用の例題コート（実際な膨大データではないので、メモリの消費を見えないです。ご参考のみ）

# -*- coding: utf-8 -*
from tkinter import *
from tkinter import ttk
import tkinter as tk
from matplotlib import pyplot as plt
from matplotlib.backends.backend_tkagg import (
 FigureCanvasTkAgg, NavigationToolbar2Tk)
from datetime import datetime

# 終了関数
def button_end():
    """
    終了の動作
    """
    root.quit()
    root.destroy()

# 時間を取る関数
def chk_time(root, ltext):
    """
    時間の取り
    """
    now = datetime.now()
    stime = "{0:%Y/%m/%d   %H:%M:%S}".format(now)
    ltext.set(stime)
    root.after(5, lambda : chk_time(root, ltext))#時間の進み

# データを処理する関数
def data():
    """
    これは、データをファイルから読込ます。
    この例のため、簡単化しましたが、実際には、何万行のデータを読み、timeとdata_chのリストを形成し、関数data()に渡します。
    """
    time = []
    data_ch=[]
# ここは、例です。
    for i in range (0,100):
        time.append(i*0.1)
        data_ch.append(2.0*i*i+0.5)

    return time, data_ch

# イニシャルプロットをする関数
def plot_wave_int():
    """
    これは、canvasの場所を確保するため、イ二シャルfigです。
    """
    # Figureインスタンスを生成する。
    time=[]
    data_ch = []
    fig = plt.Figure()

    # Axesを作ります

    ax1 = fig.add_subplot(111)
    ax1.yaxis.set_ticks_position('both')
    ax1.xaxis.set_ticks_position('both')

    # 軸のラベルを設定する。
    ax1.set_xlabel('Time, s')
    ax1.set_ylabel('Rotation number, rpm')

    # データをプロットする。
    ax1.plot(time, data_ch)

    return fig


# プロットをする関数
def plot_wave():
    """
    この関数は、data()関数から、timeとdata_chの二つリストを貰い、グラフfigを形成し、figを返します。
    """
    time, data_ch = data()
    # Figureインスタンスを生成する。
    fig = plt.Figure()

    # 目盛を内側にする。
    plt.rcParams['xtick.direction'] = 'in'
    plt.rcParams['ytick.direction'] = 'in'

    # Axesを作り、グラフの上下左右に目盛線を付ける。


    ax1 = fig.add_subplot(111)

    ax1.yaxis.set_ticks_position('left')
    ax1.xaxis.set_ticks_position('both')


    # 軸のラベルを設定する。
    ax1.set_xlabel('Time, s')
    ax1.set_ylabel('Rotation number,  rpm')

    ax1.plot(time, data_ch)

    return fig

# 更新する関数
def button_renew():
    """
    このボタンを押すときに、更新するし、自動更新の時間をリセットする。
    """
    repeat()

# 一定時間間隔で更新する関数
def repeat():
    """
    このは、新しくグラフを更新する。
    """
    now = datetime.now()
    stime = "更新時間 {0:%Y/%m/%d   %H:%M:%S}".format(now)
    ltext_2.set(stime)
    fig = plot_wave()
    canvas = FigureCanvasTkAgg(fig, frame_plot)#canvasに描画します。
    canvas.get_tk_widget().grid(row=0, column=0)
    root.after(60000, lambda: repeat()) #６０秒間隔で、描画を更新します。


# Windowの設定
root = tk.Tk()
root.title("sample ")
root.geometry()

# Frameの設定
frame_repeat = Frame(root, bd=4, relief=GROOVE)
frame_plot = Frame(root, bd=4, relief=GROOVE)
frame_now_time = Frame(root)
frame_repeat_time = Frame(root, bd=4, relief=GROOVE)
frame_end = Frame(root,bd=5)

# widgetの設定
btn_renew = Button(frame_repeat, text='更新',fg='green',relief=GROOVE,command=button_renew)
btn_end = Button(frame_end, text='終了',fg='red',relief=GROOVE, command=button_end)

fig = plot_wave_int()
canvas = FigureCanvasTkAgg(fig, frame_plot)

ltext = tk.StringVar()
time_label_now = tk.Label(frame_now_time, textvariable=ltext)

ltext_2 = tk.StringVar()
time_label_renew= tk.Label(frame_repeat_time, textvariable=ltext_2)

# widgetの配置

frame_repeat.grid(row=0, column=0, sticky=N)
frame_plot.grid(row=1, column=0)
frame_now_time.grid(row=3, column=0, sticky=W)
frame_repeat_time.grid(row=3, column=0, sticky=E)
frame_end.grid(row=4, column=0, sticky=W + E)

btn_renew.grid(row =0, column = 0,sticky=W + E)

canvas.get_tk_widget().grid(row=0, column=0)

time_label_now.grid()
time_label_renew.grid()

btn_end.pack()


root.after(5, lambda : chk_time(root, ltext))#時間を進みます


root.mainloop()

Win10, Python3.8

Answer 1

問題点:

• 60秒毎に毎回 FigureCanvasTkAgg を生成し続けてます。

更新する前に、canvasかFigureのクリア方法を教えていただきたい。

オブジェクト生成自体を一度にして、再利用するようにした方が良いです。

解決策:

• FigureCanvasTkAgg 生成は一度のみにする。
• fig, ax1 についても同様、生成は一度のみ。
• 自動更新で呼び出す関数内では、データの中身のみを更新する。

　手順: ax.clear(), ax.plot(...), canvas.draw()

参考:

• Tkinterでグラフを描画して、ボタンをクリックする度にグラフを更新する

---

他の問題点。遭遇されている問題とは異なりますが、

このボタンを押すときに、更新するし、自動更新の時間をリセットする。

リセットせずにタイマーが追加され続けます。

対策:

# 自動更新 ... after() の戻り値を控えておく
    global timerID
    timerID = root.after(...)


# 更新ボタンでの、自動更新のリセット
    global timerID
    if timerID:
        root.after_cancel(timerID)
        timerID = None

Comments

[Deng]

teamiklさん

教えていただきまして、ありがとうございました。今すぐ、試してみます。後ほど、効果を報告させていただきます。

[Deng]

効果があることを確認いたしました。勉強になりました。ありがとうございました。

Answer 2

plt.close() だけではメモリが解放されない場合がある

を見て、やってみてはいかがでしょうか。
それで効果がないようでしたら、

matplotlib.pyplot のメモリリークの対処法で別プロセスでやる方法もあるようです。

Comments

[Deng]

ppaulさん

ご回答ありがとうございました。試しましたが、一般なPlotには、効果がありました。しかし、私の場合は、Canvasの中にPlotので、効果は見えないようです。