如何制作一个处理繁重计算负荷的可插拔程序？

Question

我正在尝试制作一个以迭代方式处理繁重计算负荷的程序。 我希望能够中断程序并重新启动。

我使用Tkinter构建了一个简单的GUI，允许使用“after_cancel”中断迭代循环。 这在低计算负荷的测试中工作正常，但是在高计算负荷下，程序不响应用于执行“after_cancel”的按钮点击。

为简单起见，我用斐波纳契取代了程序。 效果是一样的（过了一会儿）。

如何设计这个以便“停止”按钮保持响应？

这是代码：

from tkinter import *
import time

def fibonacci(n):
    if n == 0:
        return 0
    if n == 1:
        return 1
    return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2)


class App:

    def __init__(self, master):

        self.frame = Frame(master)
        self.frame.pack(expand=1, fill=BOTH)
        self.master = master

        self.quitter = Button(self.frame, text="Quit", fg="red", command=self.master.destroy)
        self.quitter.pack(side=LEFT)

        self.starter = Button(self.frame, text="Start", command=self.start)
        self.starter.pack(side=LEFT)

        self.stopper = Button(self.frame, text="Stop", command=self.stop)
        self.stopper.pack(side=LEFT)

        self.counter = 0

    def start(self):
        print((fibonacci(self.counter)))
        self.counter += 1
        self.afterid = self.master.after(1, self.start)

    def stop(self):
        print('Stop')
        self.master.after_cancel(self.afterid)


root = Tk()
app = App(root)
root.mainloop()

Answer 1

如果您从小部件回调中调用它，则您的fibonacci函数将在您的GUI线程上运行。 为避免冻结GUI，请在单独的线程上运行fibonacci并设置一个标志以停止执行：

from tkinter import *
import threading
import time


def fibonacci(n):
    if n == 0:
        return 0
    if n == 1:
        return 1
    return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2)


class App:

    def __init__(self, master):
        self.frame = Frame(master)
        self.frame.pack(expand=1, fill=BOTH)
        self.master = master

        self.quitter = Button(self.frame, text="Quit", fg="red", command=self.master.destroy)
        self.quitter.pack(side=LEFT)

        self.starter = Button(self.frame, text="Start", command=self.start)
        self.starter.pack(side=LEFT)

        self.stopper = Button(self.frame, text="Stop", command=self.stop)
        self.stopper.pack(side=LEFT)

        self.counter = 0
        self.running = False

    def start(self):
        self.running = True
        threading.Thread(target=self.start_fibonacci).start()

    def start_fibonacci(self):
        while self.running:
            print(fibonacci(self.counter))
            self.counter += 1
            time.sleep(1)

    def stop(self):
        self.running = False
        print('Stop')


if __name__ == "__main__":
    root = Tk()
    root.title("Fibonacci")
    app = App(root)
    root.mainloop()

Answer 2

在mainprog函数中，您计算​​一次fibonacci，然后将警报回调注册为self.mainprog，在1 ms后调用。 换句话说，每次调用斐波那契函数之间都有一个间隔时间。 并且您的stopprog按钮只能在控制权空闲时间隔时间内响应您。

在高计算负荷下，执行权始终由您的任务保留（在一次调用斐波那契函数中）。 因此，没有按钮可以响应您。

您最好以多线程或多进程方式实现您的尝试（例如斐波纳契计算）以避免此问题。