Python中的多线程curses输出

Question

我正在尝试在长期运行的函数的进度条下方实现一个简单的微调器（使用根据此答案改编的代码）。

[########         ] x%
/ Compressing filename

我让压缩和进度条在脚本的主线程中运行，而旋转器在另一个线程中运行，因此它实际上可以在压缩发生时旋转。但是，我curses同时使用进度条和微调器，并且都使用curses.refresh()

有时终端会随机输出乱码，我不知道为什么。我认为这是由于旋转器的多线程性质造成的，因为当我禁用旋转器时，问题就消失了。

这是旋转器的伪代码：

def start(self):
  self.busy = True
  global stdscr 
  stdscr = curses.initscr()
  curses.noecho()
  curses.cbreak()
  threading.Thread(target=self.spinner_task).start()

def spinner_task(self):
  while self.busy:
    stdscr.addstr(1, 0, next(self.spinner_generator))
    time.sleep(self.delay)
    stdscr.refresh()

这是进度条的伪代码：

progress_bar = "\r[{}] {:.0f}%".format("#" * block + " " * (bar_length - block), round(progress * 100, 0))
progress_file = " {} {}".format(s, filename)
stdscr.clrtoeol()
stdscr.addstr(1, 1, "                                                              ")
stdscr.clrtoeol()
stdscr.addstr(0, 0, progress_bar)
stdscr.addstr(1, 1, progress_file)
stdscr.refresh()

并从类似的地方打电话main()：

spinner.start()
for each file:
  update_progress_bar
  compress(file)
spinner.stop()

为什么输出有时会被损坏？是因为单独的线程吗？如果是这样，有什么更好的设计方法建议吗？

Answer 1

cursesPython 模块依赖的库不是curses线程安全的。

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ncurses有一个curs_threads功能，显然从大约十年前的 5.7 版本就已经存在了。但它需要改变一些 API 调用的方式，并链接到-lncursest，这仍然不是微不足道的，并且 \xe2\x80\xa6 几乎没有人使用过它。

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据我所知，没有标准安装程序或发行版包会构建 Pythoncurses来链接ncursest\xe2\x80\x94，即使发行版ncursest首先包含（它们通常不会）。即使他们这样做了，也没有线程安全函数的绑定，因此您仍然无法安全地访问诸如设置制表符大小之类的内容。

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根据我的（可能过时的，也可能是平台限制的）经验，你仍然可以逃脱惩罚，但你需要：

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• 显然只有一个线程可以调用诸如getch和 之类的东西getmouse。
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• 添加一个全局Lock，然后确保每批更新都以 结尾refresh，并且整批更新都在锁内。
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• 避免使用 \xe2\x80\x94 中提到的功能的 Python 包装器curs_threads，例如，不要更改 escdelay 或 tabsize。
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• 在启动（退出后）其他线程之前，从主线程初始化（并关闭）屏幕。
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• 如果可能的话，请确保您还在主线程中创建了所需的所有窗口。（希望您不需要任何动态弹出子窗口或任何东西\xe2\x80\xa6）
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但执行此操作的安全方法是执行与tkinter或其他不理解线程的 GUI 库相同的操作。它并不完全相同，但想法相似。最简单的版本是：

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• 将主线程的工作移至另一个后台线程。
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• 添加一个queue.Queue，以便您的后台线程可以请求curses运行命令。（你不需要任何复杂的东西来表示“命令”，它只是一个(func, *args)元组，因为 Python。）
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• 使主线程围绕从队列中弹出命令并调用它们进行循环。
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如果您的后台线程需要调用返回值的函数，显然您需要使这稍微复杂一些。你可以看看如何multiprocessing.dummy.AsyncResult和concurrent.futures.Future工作。或者你甚至可以Future为了自己的目的而偷窃。但您可能不需要任何那么复杂的东西。

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如果您正在循环输入，您可能还希望主线程执行此操作（这意味着选择“帧速率”并在等待队列和输入之间交替，并超时）并分派它，即使您总是分派到同一个线程。

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您甚至可以编写一个mtTkinter-style 包装器来重现curses接口（甚至猴子补丁curses模块），但用将函数和参数放入队列的调用来替换每个函数。但我不确定这是否值得付出努力。

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