Beeware App Optimization – Fazendo aplicativos mais rápidos

Neste artigo, vamos orientá-lo através do processo de otimização de aplicativos Beeware para tornar seu aplicativo mais rápido, mais eficiente e mais fácil de usar.

Você está procurando otimizar seus aplicativos Beeware para melhor desempenho e experiência do usuário? A Beeware fornece uma ampla variedade de ferramentas e técnicas para otimizar seus aplicativos .

Índice-

Otimização de aplicativos Beeware – Fazendo aplicativos mais rápidos:

Por que a otimização de aplicativos Beeware?

Se você não tiver uma conexão de internet de alta velocidade, poderá observar que clicar no botão faz com que a interface gráfica do usuário (GUI) do seu aplicativo congele por um breve período.

Isso ocorre porque a solicitação da web que iniciamos é síncrona, o que significa que, quando o aplicativo envia a solicitação, ele espera que a API forneça uma resposta antes de prosseguir.

Durante esse período de espera, o aplicativo não é atualizado, fazendo com que pare de responder.

Perfile seus aplicativos Beeware

A primeira etapa da otimização é identificar as áreas de seu aplicativo Beeware que precisam de melhorias.

A criação de perfil é o processo de analisar o desempenho do seu aplicativo e identificar os gargalos que o estão atrasando.

Use ferramentas de criação de perfil, como o cProfile ou o criador de perfil interno do PyCharm, para analisar o código do seu aplicativo e identificar as áreas que precisam de otimização.

Melhore a eficiência do código

Depois de identificar as áreas de gargalo, otimize o código do aplicativo para obter eficiência.

Use estruturas de dados otimizadas, minimize o código redundante e evite o uso de bibliotecas ou estruturas pesadas que podem tornar seu aplicativo lento.

Use geradores em vez de listas, use cache para reduzir consultas de banco de dados e use funções e módulos Python integrados para melhorar o desempenho.

Loops de eventos da GUI

Se você deseja compreender por que isso ocorre, precisa se aprofundar nas complexidades de como um aplicativo GUI opera.

Embora as especificidades possam diferir dependendo da plataforma que você está usando, os conceitos fundamentais permanecem constantes em todas as plataformas e ambientes GUI.

Em sua essência, um aplicativo GUI é um loop singular que se assemelha a algo como:

while not app.quit_requested():

    app.process_events()

    app.redraw()

Quando você interage com um aplicativo GUI clicando em um botão, arrastando uma barra de rolagem ou digitando uma tecla, você está basicamente gerando um “evento” que é colocado em uma fila para ser processado pelo loop de eventos do aplicativo. Esses eventos acionam o código do usuário, conhecido como manipulador de eventos, que é executado durante a chamada process_events().

Depois que todos os eventos disponíveis forem processados, o aplicativo redesenha a GUI para refletir quaisquer alterações causadas pelos eventos, bem como outras atividades do sistema, como a troca de janelas.

É crucial observar que enquanto um aplicativo está processando um evento, ele não pode redesenhar ou processar outros eventos. Portanto, a lógica do usuário em um manipulador de eventos deve ser executada rapidamente para evitar um atraso que pode resultar em lentidão ou até mesmo uma parada completa nas atualizações da GUI. Os sistemas operacionais geralmente usam ícones, como a “bola de praia” do macOS ou o “spinner” do Windows, para alertar os usuários sobre atrasos de aplicativos causados pelo tratamento prolongado de eventos.

Embora operações simples, como atualizar um rótulo ou recalcular o total de entradas, possam ser executadas rapidamente, operações complexas, como cálculos matemáticos, indexação de arquivos ou grandes solicitações de rede, inerentemente, levam mais tempo para serem concluídas.

Como podemos executar operações que levam muito tempo para serem concluídas em um aplicativo GUI?

Beeware Programação Assíncrona

Para tornar seu aplicativo responsivo mesmo ao executar manipuladores de eventos de longa duração, você precisa encontrar uma maneira de liberar temporariamente o controle de volta ao loop de eventos, desde que possa continuar de onde parou. O aplicativo é responsável por determinar quando pode liberar o controle, mas liberações regulares para o loop de eventos podem manter sua IU responsiva. Uma forma de conseguir isso é por meio da programação assíncrona, que permite ao interpretador executar várias funções ao mesmo tempo e compartilhar recursos entre elas. As funções assíncronas, também chamadas de co-rotinas, devem ser explicitamente declaradas como assíncronas e devem indicar quando existe uma oportunidade de mudar o contexto para outra co-rotina. Em Python, você pode usar as palavras-chave async e await, bem como asynciomódulo na biblioteca padrão, para implementar programação assíncrona e aproveitar ferramentas e primitivas úteis.

Tornando o programa assíncrono

Para transformar seu programa em assíncrono, você precisa alterar o manipulador de eventos output() para isto:

async def output(self, widget):

    async with httpx.AsyncClient() as client:

        response = await client.get("https://jsonplaceholder.typicode.com/posts/42")

    payload = response.json()

    self.main_window.info_dialog(

        greeting(self.name_input.value),

        payload["body"],

    )

Você pode tornar seu programa assíncrono fazendo quatro alterações no código em comparação com a versão anterior.

Em primeiro lugar, você precisa definir o método como async def, o que indicará ao Python que o método é uma co-rotina assíncrona.
Em segundo lugar, você deve criar um AsyncClient() assíncrono em vez de um Client() síncrono para permitir que o httpx opere no modo assíncrono.
Em terceiro lugar, marque o gerenciador de contexto usado para criar o cliente como assíncrono, o que informa ao Python que há uma oportunidade de liberar o controle conforme o gerenciador de contexto é inserido e encerrado.
Por fim, você precisa usar uma palavra-chave await com a chamada get, que instrui o aplicativo que, enquanto aguarda a resposta da rede, o aplicativo pode liberar o controle para o loop de eventos.

Com o Toga, você pode usar métodos regulares ou co-rotinas assíncronas como manipuladores. Toga cuida de tudo nos bastidores para garantir que o manipulador seja invocado ou aguardado conforme necessário.

Depois de salvar essas alterações e executar novamente o aplicativo, não haverá alterações óbvias no aplicativo. No entanto, quando você clica no botão para acionar a caixa de diálogo, pode notar melhorias sutis, como o botão retornando a um estado “ não clicado ” em vez de ficar preso em um estado “ clicado ”, o ícone “ bola de praia ”/” spinner ” não aparecendo, a janela sendo redesenhada quando movida ou redimensionada enquanto espera a caixa de diálogo aparecer e o menu do aplicativo aparecendo imediatamente quando aberto.

Otimize o uso da memória

O gerenciamento de memória é crucial para o desempenho do aplicativo, especialmente para dispositivos móveis com memória limitada.

Otimize o uso de memória do aplicativo Beeware reduzindo a criação desnecessária de objetos, evitando referências circulares e usando gerenciadores de contexto para garantir a limpeza adequada do objeto.

Use o coletor de lixo do Python para liberar memória e evite usar objetos mutáveis como atributos de classe.

Implementar Cache e Threading

O armazenamento em cache e o threading podem melhorar significativamente o desempenho do aplicativo Beeware.

Use o cache para armazenar dados acessados com frequência na memória, reduzindo a necessidade de consultas ao banco de dados ou cálculos caros.

Implemente o threading para executar tarefas de execução longa em segundo plano, liberando o thread principal para lidar com as interações do usuário.

Otimizar a interface do usuário

A otimização da interface do usuário do aplicativo Beeware pode melhorar a experiência e o envolvimento do usuário.

Use princípios de layout e design apropriados, minimize animações ou transições desnecessárias e otimize imagens e gráficos para tempos de carregamento mais rápidos.

Use o carregamento lento para adiar o carregamento de componentes não críticos até que sejam necessários, reduzindo o tempo de carregamento inicial.

Testar e Refinar

Depois de implementar as técnicas de otimização, teste seu aplicativo Beeware minuciosamente para garantir que esteja funcionando conforme o esperado.

Teste em diferentes plataformas e dispositivos para garantir compatibilidade e desempenho.

Refine e ajuste as técnicas de otimização conforme necessário para obter o melhor desempenho e experiência do usuário.

Importância da otimização do aplicativo Beeware

Usando técnicas de programação assíncrona, os aplicativos Beeware podem executar várias tarefas simultaneamente, sem esperar que cada tarefa seja concluída antes de passar para a próxima. Isso pode resultar em melhor desempenho e tempos de execução mais rápidos.

A programação assíncrona também pode melhorar a capacidade de resposta dos aplicativos Beeware, permitindo que eles continuem processando a entrada do usuário e outros eventos enquanto executam outras tarefas em segundo plano.

A programação assíncrona pode tornar os aplicativos Beeware mais escaláveis, pois permite que eles lidem com várias solicitações ou eventos simultaneamente, sem bloquear ou atrasar outras operações.

Ao usar a programação assíncrona, os aplicativos Beeware podem consumir menos recursos, pois podem executar várias tarefas com um número menor de threads ou processos.

Conclusão

Beeware é uma coleção de ferramentas e bibliotecas que permitem o desenvolvimento de aplicativos nativos usando Python. A programação assíncrona é um conceito importante no Beeware, pois permite que os desenvolvedores escrevam código que pode executar várias tarefas simultaneamente, levando a um melhor desempenho, capacidade de resposta e escalabilidade em seus aplicativos. Usando técnicas de programação assíncrona, os aplicativos Beeware podem melhorar seu desempenho, capacidade de resposta e consumo de recursos, tornando-os mais eficientes e eficazes. No geral, o Beeware e a programação assíncrona podem fornecer uma plataforma poderosa para o desenvolvimento de aplicativos nativos de alta qualidade em Python.

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