Belangrijk
Vertalen is een inspanning van de gemeenschap waaraan u deel kunt nemen <translation_guidelines>. Deze pagina is momenteel voor 100.00% vertaald.
15. Taken - veel werk op de achtergrond doen
Hint
De codesnippers op deze pagina hebben de volgende import nodig als u buiten de console van PyQGIS bent:
1from qgis.core import (
2 Qgis,
3 QgsApplication,
4 QgsMessageLog,
5 QgsProcessingAlgRunnerTask,
6 QgsProcessingContext,
7 QgsProcessingFeedback,
8 QgsProject,
9 QgsTask,
10 QgsTaskManager,
11)
15.1. Introductie
Verwerken op de achtergrond met behulp van threads is een manier om een reagerende gebruikersinterface te behouden wanneer veel verwerking wordt uitgevoerd. Taken kunnen worden gebruikt om threading te gebruiken in QGIS.
Een taak (QgsTask) is een container voor de code om op de achtergrond te worden uitgevoerd, en de taakbeheerder (QgsTaskManager) wordt gebruikt om het uitvoeren van de taken te beheren. Deze klassen vereenvoudigen het verwken op de achtergrond in QGIS door mechanismen te verschaffen voor signaleren, voortgang rapporteren en toegang tot de status voor processen op de achtergrond. Taken kunnen worden gegroepeerd met behulp van subtaken.
Normaal gesproken wordt de globale taakbeheerder (te vinden met QgsApplication.taskManager()). Dit betekent dat uw taken niet de enige taken zijn die worden beheerd door de taakbeheerder.
Er zijn verschillende manieren om een taak voor QGIS te maken:
Maak uw eigen taak door
QgsTaskuit te breidenclass SpecialisedTask(QgsTask): pass
Maak een taak uit een functie.
1def heavyFunction(): 2 # Some CPU intensive processing ... 3 pass 4 5def workdone(): 6 # ... do something useful with the results 7 pass 8 9task = QgsTask.fromFunction('heavy function', heavyFunction, 10 on_finished=workdone)
Maak een taak uit een algoritme van Processing.
1params = dict() 2context = QgsProcessingContext() 3context.setProject(QgsProject.instance()) 4feedback = QgsProcessingFeedback() 5 6buffer_alg = QgsApplication.instance().processingRegistry().algorithmById('native:buffer') 7task = QgsProcessingAlgRunnerTask(buffer_alg, params, context, 8 feedback)
Waarschuwing
Elke taak op de achtergrond (ongeacht hoe die is gemaakt) moet NOOIT een QObject gebruiken dat leeft in de hoofdthread, zoals toegang tot QgsVectorLayer, QgsProject of op de GUI gebaseerde bewerkingen uitvoeren, zoals het maken van nieuwe widgets of interactief zijn met bestaande widgets. Toegang tot of aanpassen van widgets voor Qt moet alleen gebeuren vanuit de hoofdthread. Gegevens die worden gebruikt in een taak moeten zijn gekopieerd voordat de taak wordt gestart. Pogingen om ze te gebruiken vanuit threads voor de achtergrond zal leiden tot crashes.
Meerr nog, zorg er altijd voor dat context en feedback levend zijn voor ten minste zo lang als de taken duren die ze gebruiken. QGIS zal crashen als, bij het voltooien van een taak, QgsTaskManager faalt bij het verkrijgen van toegang tot de context en feedback voor de geplande taken.
Notitie
Het is een veel voorkomend patroon om setProject() aan te roepen, kort nadat QgsProcessingContext is aangeroepen. Dat maakt het voor de taak, en ook zijn functie callback, mogelijk om de meeste project-brede instellingen te gebruiken. Dit is in het bijzonder van waarde bij het werken met ruimtelijke lagen in de functie callback.
Afhankelijkheden tussen taken kunnen worden beschreven met de functie addSubTask() van QgsTask. Wanneer een afhankelijkheid wordt aangegeven,zal de taakbeheerder automatisch bepalen doe die afhankelijkheden zullen worden uitgevoerd. Waar mogelijk worden afhankelijkheden parallel uitgevoerd om ze zo snel als mogelijk voltooid te krijgen. Indien een taak waarvan een andere taak afhankelijk is wordt geannuleerd, zal de afhankelijke taak ook worden geannuleerd. Circulaire afhankelijkheden kunnen vastlopers mogelijk maken, wees dus voorzichtig.
Of een taak afhankelijk is van het feit of een laag beschikbaar is kan worden aangegeven met behulp van de functie setDependentLayers() van QgsTask. Indien een laag, waarvan de taak afhankelijk is, niet beschikbaar is, wordt de taak geannuleerd.
Als de taak eenmaal is gemaakt kan die voor uitvoering in een schema worden geplaatst met behulp van de functie addTask() van de taakbeheerder. Toevoegen van een taak aan de beheerder draagt automatisch het eigendom van die taak over aan de beheerder en de beheerder zal taken opschonen en verwijderen nadat zij zijn uitgevoerd. Het in schema zetten van de taken wordt beïnvloed door de prioriteit van de taak, die wordt ingesteld in addTask().
De status van taken kan worden gemonitord met behulp van signalen en functies van QgsTask en QgsTaskManager.
15.2. Voorbeelden
15.2.1. QgsTask uitbreiden
In dit voorbeeld breidt RandomIntegerSumTask QgsTask uit en zal 100 willekeurige integers tussen 0 en 500 genereren gedurende een gespecificeerde tijdperiode. Als het willekeurige getal 42 is zal de taak worden afgebroken en een uitzondering opgeworpen. Verscheidene instances van RandomIntegerSumTask (met subtaken) worden gemaakt en toegevoegd aan de taakbeheerder, wat twee typen afhankelijkheden demonstreert.
1import random
2from time import sleep
3
4from qgis.core import (
5 QgsApplication, QgsTask, QgsMessageLog, Qgis
6 )
7
8MESSAGE_CATEGORY = 'RandomIntegerSumTask'
9
10class RandomIntegerSumTask(QgsTask):
11 """This shows how to subclass QgsTask"""
12
13 def __init__(self, description, duration):
14 super().__init__(description, QgsTask.CanCancel)
15 self.duration = duration
16 self.total = 0
17 self.iterations = 0
18 self.exception = None
19
20 def run(self):
21 """Here you implement your heavy lifting.
22 Should periodically test for isCanceled() to gracefully
23 abort.
24 This method MUST return True or False.
25 Raising exceptions will crash QGIS, so we handle them
26 internally and raise them in self.finished
27 """
28 QgsMessageLog.logMessage('Started task "{}"'.format(
29 self.description()),
30 MESSAGE_CATEGORY, Qgis.Info)
31 wait_time = self.duration / 100
32 for i in range(100):
33 sleep(wait_time)
34 # use setProgress to report progress
35 self.setProgress(i)
36 arandominteger = random.randint(0, 500)
37 self.total += arandominteger
38 self.iterations += 1
39 # check isCanceled() to handle cancellation
40 if self.isCanceled():
41 return False
42 # simulate exceptions to show how to abort task
43 if arandominteger == 42:
44 # DO NOT raise Exception('bad value!')
45 # this would crash QGIS
46 self.exception = Exception('bad value!')
47 return False
48 return True
49
50 def finished(self, result):
51 """
52 This function is automatically called when the task has
53 completed (successfully or not).
54 You implement finished() to do whatever follow-up stuff
55 should happen after the task is complete.
56 finished is always called from the main thread, so it's safe
57 to do GUI operations and raise Python exceptions here.
58 result is the return value from self.run.
59 """
60 if result:
61 QgsMessageLog.logMessage(
62 'RandomTask "{name}" completed\n' \
63 'RandomTotal: {total} (with {iterations} '\
64 'iterations)'.format(
65 name=self.description(),
66 total=self.total,
67 iterations=self.iterations),
68 MESSAGE_CATEGORY, Qgis.Success)
69 else:
70 if self.exception is None:
71 QgsMessageLog.logMessage(
72 'RandomTask "{name}" not successful but without '\
73 'exception (probably the task was manually '\
74 'canceled by the user)'.format(
75 name=self.description()),
76 MESSAGE_CATEGORY, Qgis.Warning)
77 else:
78 QgsMessageLog.logMessage(
79 'RandomTask "{name}" Exception: {exception}'.format(
80 name=self.description(),
81 exception=self.exception),
82 MESSAGE_CATEGORY, Qgis.Critical)
83 raise self.exception
84
85 def cancel(self):
86 QgsMessageLog.logMessage(
87 'RandomTask "{name}" was canceled'.format(
88 name=self.description()),
89 MESSAGE_CATEGORY, Qgis.Info)
90 super().cancel()
91
92
93longtask = RandomIntegerSumTask('waste cpu long', 20)
94shorttask = RandomIntegerSumTask('waste cpu short', 10)
95minitask = RandomIntegerSumTask('waste cpu mini', 5)
96shortsubtask = RandomIntegerSumTask('waste cpu subtask short', 5)
97longsubtask = RandomIntegerSumTask('waste cpu subtask long', 10)
98shortestsubtask = RandomIntegerSumTask('waste cpu subtask shortest', 4)
99
100# Add a subtask (shortsubtask) to shorttask that must run after
101# minitask and longtask has finished
102shorttask.addSubTask(shortsubtask, [minitask, longtask])
103# Add a subtask (longsubtask) to longtask that must be run
104# before the parent task
105longtask.addSubTask(longsubtask, [], QgsTask.ParentDependsOnSubTask)
106# Add a subtask (shortestsubtask) to longtask
107longtask.addSubTask(shortestsubtask)
108
109QgsApplication.taskManager().addTask(longtask)
110QgsApplication.taskManager().addTask(shorttask)
111QgsApplication.taskManager().addTask(minitask)
1RandomIntegerSumTask(0): Started task "waste cpu subtask shortest"
2RandomIntegerSumTask(0): Started task "waste cpu short"
3RandomIntegerSumTask(0): Started task "waste cpu mini"
4RandomIntegerSumTask(0): Started task "waste cpu subtask long"
5RandomIntegerSumTask(3): Task "waste cpu subtask shortest" completed
6RandomTotal: 25452 (with 100 iterations)
7RandomIntegerSumTask(3): Task "waste cpu mini" completed
8RandomTotal: 23810 (with 100 iterations)
9RandomIntegerSumTask(3): Task "waste cpu subtask long" completed
10RandomTotal: 26308 (with 100 iterations)
11RandomIntegerSumTask(0): Started task "waste cpu long"
12RandomIntegerSumTask(3): Task "waste cpu long" completed
13RandomTotal: 22534 (with 100 iterations)
15.2.2. Taak uit functie
Maak een taak uit een functie (in dit voorbeeld doSomething). De eerste parameter van de functie zal de klasse QgsTask voor de functie bevatten. Een belangrijke (benoemde) parameter is on_finished, die een functie specificeert die zal worden aangeroepen als de taak is voltooid. De functie doSomething in dit voorbeeld heeft een aanvullende benoemde parameter wait_time.
1import random
2from time import sleep
3
4MESSAGE_CATEGORY = 'TaskFromFunction'
5
6def doSomething(task, wait_time):
7 """
8 Raises an exception to abort the task.
9 Returns a result if success.
10 The result will be passed, together with the exception (None in
11 the case of success), to the on_finished method.
12 If there is an exception, there will be no result.
13 """
14 QgsMessageLog.logMessage('Started task {}'.format(task.description()),
15 MESSAGE_CATEGORY, Qgis.Info)
16 wait_time = wait_time / 100
17 total = 0
18 iterations = 0
19 for i in range(100):
20 sleep(wait_time)
21 # use task.setProgress to report progress
22 task.setProgress(i)
23 arandominteger = random.randint(0, 500)
24 total += arandominteger
25 iterations += 1
26 # check task.isCanceled() to handle cancellation
27 if task.isCanceled():
28 stopped(task)
29 return None
30 # raise an exception to abort the task
31 if arandominteger == 42:
32 raise Exception('bad value!')
33 return {'total': total, 'iterations': iterations,
34 'task': task.description()}
35
36def stopped(task):
37 QgsMessageLog.logMessage(
38 'Task "{name}" was canceled'.format(
39 name=task.description()),
40 MESSAGE_CATEGORY, Qgis.Info)
41
42def completed(exception, result=None):
43 """This is called when doSomething is finished.
44 Exception is not None if doSomething raises an exception.
45 result is the return value of doSomething."""
46 if exception is None:
47 if result is None:
48 QgsMessageLog.logMessage(
49 'Completed with no exception and no result '\
50 '(probably manually canceled by the user)',
51 MESSAGE_CATEGORY, Qgis.Warning)
52 else:
53 QgsMessageLog.logMessage(
54 'Task {name} completed\n'
55 'Total: {total} ( with {iterations} '
56 'iterations)'.format(
57 name=result['task'],
58 total=result['total'],
59 iterations=result['iterations']),
60 MESSAGE_CATEGORY, Qgis.Info)
61 else:
62 QgsMessageLog.logMessage("Exception: {}".format(exception),
63 MESSAGE_CATEGORY, Qgis.Critical)
64 raise exception
65
66# Create a few tasks
67task1 = QgsTask.fromFunction('Waste cpu 1', doSomething,
68 on_finished=completed, wait_time=4)
69task2 = QgsTask.fromFunction('Waste cpu 2', doSomething,
70 on_finished=completed, wait_time=3)
71QgsApplication.taskManager().addTask(task1)
72QgsApplication.taskManager().addTask(task2)
1RandomIntegerSumTask(0): Started task "waste cpu subtask short"
2RandomTaskFromFunction(0): Started task Waste cpu 1
3RandomTaskFromFunction(0): Started task Waste cpu 2
4RandomTaskFromFunction(0): Task Waste cpu 2 completed
5RandomTotal: 23263 ( with 100 iterations)
6RandomTaskFromFunction(0): Task Waste cpu 1 completed
7RandomTotal: 25044 ( with 100 iterations)
15.2.3. Taak uit een algoritme voor Processing
Maak een taak die het algoritme qgis:randompointsinextent gebruikt om 50000 willekeurige punten te maken in een gespecificeerd bereik. Het resultaat wordt op een veilige manier aan het project toegevoegd.
1from functools import partial
2from qgis.core import (QgsTaskManager, QgsMessageLog,
3 QgsProcessingAlgRunnerTask, QgsApplication,
4 QgsProcessingContext, QgsProcessingFeedback,
5 QgsProject)
6
7MESSAGE_CATEGORY = 'AlgRunnerTask'
8
9def task_finished(context, successful, results):
10 if not successful:
11 QgsMessageLog.logMessage('Task finished unsucessfully',
12 MESSAGE_CATEGORY, Qgis.Warning)
13 output_layer = context.getMapLayer(results['OUTPUT'])
14 # because getMapLayer doesn't transfer ownership, the layer will
15 # be deleted when context goes out of scope and you'll get a
16 # crash.
17 # takeMapLayer transfers ownership so it's then safe to add it
18 # to the project and give the project ownership.
19 if output_layer and output_layer.isValid():
20 QgsProject.instance().addMapLayer(
21 context.takeResultLayer(output_layer.id()))
22
23alg = QgsApplication.processingRegistry().algorithmById(
24 'qgis:randompointsinextent')
25# `context` and `feedback` need to
26# live for as least as long as `task`,
27# otherwise the program will crash.
28# Initializing them globally is a sure way
29# of avoiding this unfortunate situation.
30context = QgsProcessingContext()
31feedback = QgsProcessingFeedback()
32params = {
33 'EXTENT': '0.0,10.0,40,50 [EPSG:4326]',
34 'MIN_DISTANCE': 0.0,
35 'POINTS_NUMBER': 50000,
36 'TARGET_CRS': 'EPSG:4326',
37 'OUTPUT': 'memory:My random points'
38}
39task = QgsProcessingAlgRunnerTask(alg, params, context, feedback)
40task.executed.connect(partial(task_finished, context))
41QgsApplication.taskManager().addTask(task)
Bekijk ook: https://www.opengis.ch/2018/06/22/threads-in-pyqgis3/.