gtk-rs：如何从另一个线程更新视图

Question

我正在使用gtk-rs 创建一个 UI 应用程序。在那个应用程序中，我必须生成一个线程来不断地与另一个进程通信。有时，我必须根据该线程中发生的情况更新 UI。但是，我不确定如何执行此操作，因为我无法跨线程保存对 UI 任何部分的引用。

这是我试过的代码：

use gtk;

fn main() {
    let application =
        gtk::Application::new(Some("com.github.gtk-rs.examples.basic"), Default::default()).unwrap()

    application.connect_activate(|app| {
        let ui_model = build_ui(app);
        setup(ui_model);
    });

    application.run(&[]);
}

struct UiModel { main_buffer: gtk::TextBuffer }

fn build_ui(application: &gtk::Application) -> UiModel {
    let glade_src = include_str!("test.glade");
    let builder = gtk::Builder::new();
    builder
        .add_from_string(glade_src)
        .expect("Couldn't add from string");

    let window: gtk::ApplicationWindow = builder.get_object("window").unwrap();
    window.set_application(Some(application));
    window.show_all();

    let main_text_view: gtk::TextView = builder.get_object("main_text_view")

    return UiModel {
        main_buffer: main_text_view.get_buffer().unwrap(),
    };
}

fn setup(ui: UiModel) {
    let child_process = Command::new("sh")
        .args(&["-c", "while true; do date; sleep 2; done"])
        .stdout(Stdio::piped())
        .spawn()
        .unwrap();

    let incoming = child_process.stdout.unwrap();

    std::thread::spawn(move || {                              // <- This is the part to pay
        &BufReader::new(incoming).lines().for_each(|line| {   //    attention to.
            ui.main_buffer.set_text(&line.unwrap());          //    I am trying to update the
        });                                                   //    UI text from another thread.
    });
}

但是，我得到了错误：

    |       std::thread::spawn(move || {
    |  _____^^^^^^^^^^^^^^^^^^_-
    | |     |
    | |     `*mut *mut gtk_sys::_GtkTextBufferPrivate` cannot be sent between threads safely

这是有道理的。我可以理解 Gtk 小部件不是线程安全的。但是那我该如何更新它们呢？有没有办法安全地向 UI 线程发送信号？或者有没有办法以不阻塞 UI 的方式在同一线程中运行 .lines().for_each( 循环？

无论我采用什么解决方案，都必须具有非常高的性能。我将发送比示例中更多的数据，并且我希望屏幕刷新延迟非常低。

感谢您的帮助！

Answer 1

好的，我解决了这个问题。对于未来的任何人，这都是解决方案。

glib::idle_add(|| {}) 允许您从 UI 线程上的另一个线程运行闭包（感谢 @Zan Lynx）。这足以解决线程安全问题，但还不足以绕过借用检查器。没有GTKObject 在线程之间发送是安全的，所以另一个线程甚至永远不能持有对它的引用，即使它永远不会使用它。所以你需要在 UI 线程上全局存储 UI 引用，并在线程之间建立一个通信通道。这是我一步一步做的：

1. 创建一种不涉及传递闭包的线程间发送数据的方法。我暂时使用了std::sync::mpsc，但从长远来看，另一种选择可能会更好。
2. 创建一些线程局部全局存储。在您启动第二个线程之前，将您的 UI 引用和该通信管道的接收端全局存储在主线程上。
3. 通过闭包将通道的发送端传递给第二个线程。通过该发件人传递您想要的数据。
4. 在传递数据后，使用glib::idle_add()（不是使用闭包而是使用静态函数）告诉 UI 线程检查通道中的新消息。
5. 在 UI 线程上的静态函数中，访问您的全局 UI 和接收器变量并更新 UI。

感谢 this thread 帮助我解决这个问题。这是我的代码：

extern crate gio;
extern crate gtk;
extern crate pango;

use gio::prelude::*;
use gtk::prelude::*;
use std::cell::RefCell;
use std::io::{BufRead, BufReader};
use std::process::{Command, Stdio};
use std::sync::mpsc;

fn main() {
    let application =
        gtk::Application::new(Some("com.github.gtk-rs.examples.basic"), Default::default())
            .unwrap();

    application.connect_activate(|app| {
        let ui_model = build_ui(app);
        setup(ui_model);
    });

    application.run(&[]);
}

struct UiModel {
    main_buffer: gtk::TextBuffer,
}

fn build_ui(application: &gtk::Application) -> UiModel {
    let glade_src = include_str!("test.glade");
    let builder = gtk::Builder::new();
    builder
        .add_from_string(glade_src)
        .expect("Couldn't add from string");

    let window: gtk::ApplicationWindow = builder.get_object("window").unwrap();
    window.set_application(Some(application));
    window.show_all();

    let main_text_view: gtk::TextView = builder.get_object("main_text_view").unwrap();

    return UiModel {
        main_buffer: main_text_view.get_buffer().unwrap(),
    };
}

fn setup(ui: UiModel) {
    let (tx, rx) = mpsc::channel();
    GLOBAL.with(|global| {
        *global.borrow_mut() = Some((ui, rx));
    });
    let child_process = Command::new("sh")
        .args(&["-c", "while true; do date; sleep 2; done"])
        .stdout(Stdio::piped())
        .spawn()
        .unwrap();

    let incoming = child_process.stdout.unwrap();

    std::thread::spawn(move || {
        &BufReader::new(incoming).lines().for_each(|line| {
            let data = line.unwrap();
            // send data through channel
            tx.send(data).unwrap();
            // then tell the UI thread to read from that channel
            glib::source::idle_add(|| {
                check_for_new_message();
                return glib::source::Continue(false);
            });
        });
    });
}

// global variable to store  the ui and an input channel
// on the main thread only
thread_local!(
    static GLOBAL: RefCell<Option<(UiModel, mpsc::Receiver<String>)>> = RefCell::new(None);
);

// function to check if a new message has been passed through the
// global receiver and, if so, add it to the UI.
fn check_for_new_message() {
    GLOBAL.with(|global| {
        if let Some((ui, rx)) = &*global.borrow() {
            let received: String = rx.recv().unwrap();
            ui.main_buffer.set_text(&received);
        }
    });
}