PyQt5多线程编程：如何安全地暂停、恢复线程而不是强制终止和重启？

在PyQt5中进行多线程编程时，安全地暂停和恢复线程是一个常见的需求。与强制终止和重启线程相比，暂停和恢复线程可以避免资源浪费和潜在的数据不一致问题。以下是实现线程安全暂停和恢复的步骤：

1. 使用 QThread 和 QMutex

QThread 是 PyQt5 中用于多线程编程的核心类，而 QMutex 用于线程间的同步。我们可以通过 QMutex 来实现线程的暂停和恢复。

2. 实现暂停和恢复机制

我们可以在自定义的线程类中添加一个标志位和一个 QMutex 对象来控制线程的执行。

from PyQt5.QtCore import QThread, QMutex, QWaitCondition, pyqtSignal

class WorkerThread(QThread):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.mutex = QMutex()
        self.condition = QWaitCondition()
        self.paused = False
        self.stopped = False

    def run(self):
        while not self.stopped:
            self.mutex.lock()
            if self.paused:
                self.condition.wait(self.mutex)
            self.mutex.unlock()

            # 这里是线程的主要工作逻辑
            print("Working...")
            self.msleep(500)  # 模拟工作

    def pause(self):
        self.mutex.lock()
        self.paused = True
        self.mutex.unlock()

    def resume(self):
        self.mutex.lock()
        self.paused = False
        self.condition.wakeAll()
        self.mutex.unlock()

    def stop(self):
        self.mutex.lock()
        self.stopped = True
        self.condition.wakeAll()
        self.mutex.unlock()
        self.wait()

3. 在主线程中控制工作线程

在主线程中，你可以通过调用 pause() 和 resume() 方法来控制工作线程的暂停和恢复。

from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QPushButton, QVBoxLayout, QWidget

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

        self.worker = WorkerThread()
        self.worker.start()

        self.pause_button = QPushButton("Pause")
        self.resume_button = QPushButton("Resume")
        self.stop_button = QPushButton("Stop")

        self.pause_button.clicked.connect(self.worker.pause)
        self.resume_button.clicked.connect(self.worker.resume)
        self.stop_button.clicked.connect(self.worker.stop)

        layout = QVBoxLayout()
        layout.addWidget(self.pause_button)
        layout.addWidget(self.resume_button)
        layout.addWidget(self.stop_button)

        self.setLayout(layout)

if __name__ == "__main__":
    app = QApplication([])
    window = MainWindow()
    window.show()
    app.exec_()

4. 解释代码

• WorkerThread 类：这是一个自定义的线程类，继承自 QThread。它包含了一个 QMutex 和一个 QWaitCondition 对象，用于控制线程的暂停和恢复。
• pause() 方法：将 paused 标志位设置为 True，并调用 condition.wait() 使线程进入等待状态。
• resume() 方法：将 paused 标志位设置为 False，并调用 condition.wakeAll() 唤醒等待的线程。
• stop() 方法：将 stopped 标志位设置为 True，并唤醒线程以便它可以正常退出。

5. 注意事项

• 线程安全：确保在修改共享变量时使用 QMutex 进行保护，以避免竞态条件。
• 资源释放：在停止线程时，确保释放所有资源，并等待线程完全退出。

通过这种方式，你可以安全地暂停和恢复线程，而不需要强制终止和重启线程。