Matplotlib 实时图能够处理数据更新之间的长时间

Question

我注意到，每一种以不断增加的长度绘制连续更新数据（我发现）的解决方案都有一个巨大的挫折——如果数据没有立即出现，matplotlib 窗口就会冻结（说没有响应）。以此为例：

from matplotlib import pyplot as plt
from matplotlib import animation
from random import randint
from time import sleep
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(1,1,1)
line, = ax.plot([])
x = []
y = []
def animate(i):
    x.append(i)
    y.append(randint(0,10))
    for i in range(100000000):
        # Do calculations to attain next data point
        pass
    line.set_data(x, y)
    return line,

anim = animation.FuncAnimation(fig, animate,
                               frames=200, interval=20, blit=True)
plt.show()

此代码在 animate 函数中没有数据采集 for 循环的情况下工作正常，但在那里，图形窗口冻结。也拿这个：

plt.ion()
x = []

for i in range(1000):
    x.append(randint(0,10))
    for i in range(100000000):
        # Do calculations to attain next data point
        pass
    plt.plot(x)
    plt.pause(0.001)

也会冻结。 （感谢上帝，因为使用这种方法几乎不可能关闭，因为图表不断在所有内容前面弹出。我不建议取消睡眠）

这也是：

plt.ion()
x = []

for i in range(1000):
    x.append(randint(0,10))
    for i in range(100000000):
        # Do calculations to attain next data point
        pass
    plt.plot(x)
    plt.draw()
    plt.pause(0.001)
    plt.clf()

还有这个：（复制自https://stackoverflow.com/a/4098938/9546874）

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from time import sleep
x = np.linspace(0, 6*np.pi, 100)
y = np.sin(x)

# You probably won't need this if you're embedding things in a tkinter plot...
plt.ion()

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111)
line1, = ax.plot(x, y, 'r-') # Returns a tuple of line objects, thus the comma

for phase in np.linspace(0, 10*np.pi, 500):
    line1.set_ydata(np.sin(x + phase))
    for i in range(100000000):
        # Do calculations to attain next data point
        pass
    fig.canvas.draw()
    fig.canvas.flush_events()

这是一个大问题，因为认为所有数据都会以一致的时间间隔出现是幼稚的。我只想要一个在数据到来时更新的图表，并且不会在停机时间内崩溃。请记住，数据之间的间隔可能会发生变化，可能是 2 秒或 5 分钟。

编辑：

经过进一步测试，FuncAnimation 可以使用，但它非常hacky，仍然有点坏。如果将interval 增加到animate 的预期时间以上，它会起作用，但是每次平移或缩放图形时，所有数据都会消失，直到下一次更新。因此，一旦有了视图，就无法触摸它。

编辑：

为了清晰起见，将 sleep 更改为 for 循环

Answer 1

更新的答案： 问题是数据获取或生成和 matplotlib 窗口在同一个线程上运行，因此前者阻塞了后者。为了克服这个问题，将数据采集转移到一个单独的过程中，如this example 所示。除了进程和管道，您还可以使用线程和队列。

Answer 2

查看这个使用睡眠的例子，它运行良好：

=^..^=

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation as animation


fig, ax = plt.subplots()
x = np.arange(0, 2*np.pi, 0.01)
line, = ax.plot(x)


def animate(i):
    y_data = 0
    for j in range(10):
        y_data = np.random.uniform(-1, j, 1)

    line.set_ydata(y_data)
    plt.pause(1)
    return line,


ani = animation.FuncAnimation(
    fig, animate, interval=2, blit=True, save_count=50)


plt.ylim(-2, 11)
plt.show()