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前言

关于 PySide6/PyQT 多线程，正确地处理多线程编程并确保线程之间的同步和通信并不容易。
本文以一个示例代码为基础，介绍 PySide6/PyQT多线程的运用，展示如何创建和管理线程，以及如何实现线程之间的同步和通信。

设想这么一个场景：

在实际开发过程中，在涉及到长时间运行的计算任务时，用户可能希望能够暂停、恢复和结束线程的执行，以便更好地控制程序的行为；
如线程间的同步和通信、线程的暂停、恢复和结束等；
...

本专栏前面几篇文章，几乎覆盖了PySide6/PyQT 多线程编程开发中的100%，
在PySide6/PyQT中， QProgressBar 控件完美适配了本文的主旨。

于是乎，这篇文章就将前面几篇 PySide6/PyQT 的文章串起来，使用QProgressBar 组件写一个进度条相关的GUI工具，方便读者更加深入的去理解多线程的使用。

值得一提的是，本文的代码是基于下面这篇文章的示例代码。

点击直达： PySide6/PyQT多线程之线程安全：互斥锁&条件变量的最佳实践

知识点📖📖

本文用到的几个PySide6的知识点及链接。

作用	链接
创建新线程	QThread
对象间通信的机制，允许对象发送和接收信号	Signal
用于响应Signal信号的方法	Slot
线程同步机制，用于协调多个线程之间对共享资源的访问	QMutex
锁定互斥锁的对象，简化代码，避免手动处理锁的加锁和解锁操作	QMutexLocker
线程同步机制，一般配合 QMutex 使用	QWaitCondition
进度条控件	QProgressBar

实现

这里是对完整代码拆解再讲解，

创建线程

重写run()方法，该方法会在新线程启动时候执行；
新增两个方法，分别是暂停和恢复线程

class MyThread(QThread):

    def __init__(self, parent=None):
        super().__init__(parent=parent)

    def pause_thread(self):
        # 在新线程中执行的暂停的代码

    def resume_thread(self):
        # 在新线程中执行的恢复的代码

    def run(self):
		# 在新线程中执行的代码

启动线程

实例化类，再调用 start_thread() 启动线程

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

    def setup_ui(self):
		# GUI界面绘制

    def setup_thread(self):
        self.thread = MyThread()

    def start_thread(self):
        self.thread.start()

    def paused_thread(self):
        self.thread.pause_thread()

    def resume_thread(self):
        self.thread.resume_thread()
        
    def stop_thread(self):
        self.thread.quit()

my_thread = MyThread()
my_thread
my_thread.start()

暂停线程

调用 pause_thread() 方法，就会暂停线程

self.thread.pause_thread()

恢复线程

调用 resume_thread() 方法，就会恢复线程运行

self.thread.resume_thread()

终止线程

调用 quit() 方法，就会停止线程

self.thread.quit()

完整代码

该代码实现了一个具有启动、暂停、恢复和终止功能的线程，并将进度值显示在进度条上。

# -*- coding: utf-8 -*-
# Name:         demo.py
# Author:       小菜
# Date:         2023/5/4
# Description:

import sys
from PySide6.QtCore import (QThread, QWaitCondition, QMutex, Signal, QMutexLocker)
from PySide6.QtWidgets import (QWidget, QVBoxLayout, QPushButton, QProgressBar, QApplication)


class MyThread(QThread):
    valueChange = Signal(int)

    def __init__(self, parent=None):
        super().__init__(parent=parent)
        self.is_paused = bool(0)  # 标记线程是否暂停
        self.progress_value = int(0)  # 进度值
        self.mutex = QMutex()  # 互斥锁，用于线程同步
        self.cond = QWaitCondition()  # 等待条件，用于线程暂停和恢复

    def pause_thread(self):
        with QMutexLocker(self.mutex):
            self.is_paused = True  # 设置线程为暂停状态

    def resume_thread(self):
        if self.is_paused:
            with QMutexLocker(self.mutex):
                self.is_paused = False  # 设置线程为非暂停状态
                self.cond.wakeOne()  # 唤醒一个等待的线程

    def run(self):
        while True:
            with QMutexLocker(self.mutex):
                while self.is_paused:
                    self.cond.wait(self.mutex)  # 当线程暂停时，等待条件满足
                if self.progress_value >= 100:
                    self.progress_value = 0
                    return  # 当进度值达到 100 时，重置为 0 并退出线程
                self.progress_value += 1
                self.valueChange.emit(self.progress_value)  # 发送进度值变化信号
                self.msleep(30)


class MainWindow(QWidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.thread_running = False  # 标记线程是否正在运行
        self.setup_ui()
        self.setup_thread()

    def setup_ui(self):
        layout = QVBoxLayout(self)
        self.progressBar = QProgressBar(self)
        layout.addWidget(self.progressBar)
        layout.addWidget(QPushButton(r'启动', self, clicked=self.start_thread))
        layout.addWidget(QPushButton(r'停止', self, clicked=self.paused_thread))
        layout.addWidget(QPushButton(r'恢复', self, clicked=self.resume_thread))
        layout.addWidget(QPushButton(r'结束', self, clicked=self.stop_thread))
        self.show()

    def setup_thread(self):
        self.thread = MyThread()
        self.thread.valueChange.connect(self.progressBar.setValue)
        self.thread_running = True

    def start_thread(self):
        if self.thread_running:
            self.thread.start()
        if not self.thread_running:
            self.setup_thread()
            self.thread.start()

    def paused_thread(self):
        if not self.thread_running:
            return
        if not self.thread.isRunning():
            self.thread.start()
        else:
            self.thread.pause_thread()

    def resume_thread(self):
        if not self.thread_running:
            return
        self.thread.resume_thread()

    def stop_thread(self):
        self.thread.quit()  # 终止线程的事件循环
        self.thread_running = False  # 标记线程停止
        self.progressBar.setValue(0)  # 重置进度条的值


if __name__ == '__main__':
    app = QApplication()
    window = MainWindow()
    sys.exit(app.exec())

代码释义

MyThread 类

MyThread类继承自QThread，是一个自定义的线程类。它通过发射信号来通知界面更新进度条的值。

属性

valueChange：自定义的信号，用于发送进度值变化的信号。
is_paused：一个布尔值，用于标记线程是否暂停。
progress_value：一个整数，表示进度值。
mutex：QMutex对象，用于线程同步。
cond：QWaitCondition对象，用于线程暂停和恢复。

方法

__init__(self, parent=None)：构造函数，用于初始化对象。
pause_thread(self)：暂停线程的方法。
resume_thread(self)：恢复线程的方法。
run(self)：线程执行的方法。在一个无限循环中，判断线程是否暂停，如果是则等待件满足；否则，增加进度值，并发射进度值变化的信号。
msleep(self, milliseconds)：线程休眠的方法，以毫秒为单位。

MainWindow类

MainWindow 类是一个继承自 QWidget 的窗口类。它包含了一些状态变量和方法来管理线程和界面的交互。

属性

thread_running：一个布尔值，标记线程是否正在运行

方法

setup_ui：设置用户界面。创建一个垂直布局，并在布局中添加了一个进度条 QProgressBar 和四个按钮 QPushButton。这些按钮分别是 “启动”、“停止”、“恢复” 和 “结束”。
setup_thread：设置线程。实例化一个 MyThread 对象，并将进度值变化的信号 valueChange 与进度条的 setValue 方法连接起来。在线程运行时，进度条的值会随着信号的发出而更新。同时将 thread_running 标志设置为 True，表示线程正在运行。
start_thread：启动线程。如果 thread_running 为 True，表示线程已经存在，直接调用 start 方法来启动线程。如果 thread_running 为 False，则调用 setup_thread 方法来创建并设置线程，然后再启动线程。
paused_thread：用于暂停线程。如果线程没有运行，即 isRunning() 返回 False，则调用 start 方法来启动线程。否则，调用线程的 pause_thread 方法来暂停线程的执行。
resume_thread：用于恢复线程的执行。如果线程没有运行，即 thread_running 为 False，则直接返回。否则，调用线程的 resume_thread 方法来恢复线程的执行。
stop_thread：用于停止线程。它调用线程的 quit 方法来终止线程的事件循环，并将 thread_running 标志设置为 False，表示线程已停止。同时，将进度条的值重置为 0