python多线程怎么实现动态图绘制

python多线程怎么实现动态图绘制

今天小编给大家分享一下python多线程怎么实现动态图绘制的相关知识点，内容详细，逻辑清晰，相信大部分人都还太了解这方面的知识，所以分享这篇文章给大家参考一下，希望大家阅读完这篇文章后有所收获，下面我们一起来了解一下吧。

一、背景

有些情况下，我们面对实时更新的数据，希望能够在一个窗口中可视化出来，并且能够实时更新，方便我们观察数据的变化，从而进行数据分析，例如：绘制音频的波形，绘制动态曲线等，下面介绍使用matplotlib结合多线程绘制动态图，希望能帮助到有需要的朋友。

遇到的场景：最近刚好在学习人工智能中的遗传算法，并且使用该算法求解TSP，了解这个算法的朋友知道这个算法是通过不断迭代，寻找适应度大的最优解，为了了解迭代过程中适应度的变化，我希望能够实时更新迭代过程中的适应度，将其可视化出来（数据量不断增大）

二、步骤

1、使用matplotlib绘制动态图

• 工具：matplotlib.animation

2、创建一个线程用于更新数据

• threading

三、代码框架

#Author:浅若清风cyf#Date:2020/12/11importthreadingimportmatplotlib.pyplotaspltimportmatplotlib.animationasanimationimportmatplotlib.linesaslineimportnumpyasnpCHUNK=2048#初始数据量data=np.random.normal(0,1,CHUNK)#存放数据，用于绘制图像，数据类型可为列表#定义画布fig=plt.figure()ax=plt.subplot(111,ylim=(0,5))line=line.Line2D([],[])#绘制直线#初始化图像defplot_init():ax.add_line(line)returnline,#必须加逗号,否则会报错（TypeError:'Line2D'objectisnotiterable）#更新图像(animation会不断调用此函数刷新图像，实现动态图的效果)defplot_update(i):globaldata#data为全局变量data_copy=data.copy()#为避免线程不同步导致获取到的data在绘制图像时被更新，这里复制数据的副本，否则绘制图像的时候可能会出现x和y的数据维度不相等的情况x_data=np.arange(0,data_copy.shape[0],1)#x轴根据y轴数据自动生成（可根据需要修改）ax.set_xlim(0,data_copy.shape[0])#横坐标范围（横坐标的范围和刻度可根据数据长度更新）ax.set_title("title",fontsize=8)#设置titleline.set_xdata(x_data)#更新直线的数据line.set_ydata(data_copy)#更新直线的数据#大标题（若有多个子图，可为其设置大标题）plt.suptitle('Suptitle',fontsize=8)#重新渲染子图ax.figure.canvas.draw()#必须加入这一行代码，才能更新title和坐标!!!returnline,#必须加逗号,否则会报错（TypeError:'Line2D'objectisnotiterable）#绘制动态图ani=animation.FuncAnimation(fig,#画布plot_update,#图像更新init_func=plot_init,#图像初始化frames=1,interval=30,#图像更新间隔blit=True)#数据更新函数defdataUpdate_thead():globaldata#为了方便理解代码，这里生成正态分布的随机数据whileTrue:#为了方便测试，让数据不停的更新data=np.random.normal(0,1,CHUNK)#为数据更新函数单独创建一个线程，与图像绘制的线程并发执行ad_rdy_ev=threading.Event()ad_rdy_ev.set()#设置线程运行t=threading.Thread(target=dataUpdate_thead,args=())#更新数据，参数说明：target是线程需要执行的函数，args是传递给函数的参数）t.daemon=Truet.start()#线程执行plt.show()#显示图像(0,1,CHUNK)#为数据更新函数单独创建一个线程，与图像绘制的线程并发执行ad_rdy_ev=threading.Event()ad_rdy_ev.set()#设置线程运行t=threading.Thread(target=dataUpdate_thead,args=())#更新数据，参数说明：target是线程需要执行的函数，args是传递给函数的参数）t.daemon=Truet.start()#线程执行plt.show()#显示图像

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