如何在Python Shiny中仅执行一次函数并展示其两个输出？

我有一个遍历数据并生成两个输出的函数（示例中的check()函数），希望将这两个输出分别展示在不同的卡片中。当前实现中check()函数会被执行两次，处理真实数据时因高计算量导致效率极低。请问是否有办法在Python Shiny中仅运行该函数一次，却仍能在不同卡片中使用其两个输出？

最小可复现示例（MRE） #

from shiny import App, render, ui, reactive
from pathlib import Path


app_ui = ui.page_fillable(
    ui.layout_sidebar(
        ui.sidebar(
            ui.input_text("numbers", "Number you want to check", value="1,2,3,4,5,6,7,8"),
            ui.input_action_button("check_numbers", "Check your numbers")
        ),
        ui.output_ui("numbers_frames")
    )
)


def server(input, output, session):

    @render.ui
    @reactive.event(input.check_numbers)
    def numbers_frames():

        return ui.TagList(
                    ui.layout_columns(
                        ui.card(
                            ui.card_header("even"),
                            ui.output_text("even"),
                        ),
                        ui.card(
                            ui.card_header("odd"),
                            ui.output_text("odd"),
                        ),
                    )
                )

    @reactive.event(input.check_numbers)
    def check():

        even = []
        odd = []

        for number in input.numbers().split(','):
            number_int = int(number.strip())
            if number_int % 2 == 0:
                even.append(str(number_int))
            else:
                odd.append(str(number_int))

        print("check() has been exectuted")

        return (even, odd)


    @output
    @render.text
    def even():

        even_output = check()[0]

        return ','.join(even_output)

    @output
    @render.text
    def odd():

        odd_output = check()[1]

        return ','.join(odd_output)


src_dir = Path(__file__).parent / "src"
app = App(app_ui, server, static_assets=src_dir)

解决方案 #

方法1：使用@reactive.cached缓存函数结果 #

给check()函数添加@reactive.cached装饰器，函数结果会被缓存，多次调用时不会重复执行计算，仅在触发事件（点击按钮）时重新计算一次。

修改后的核心代码：

@reactive.cached
    @reactive.event(input.check_numbers)
    def check():
        even = []
        odd = []
        for number in input.numbers().split(','):
            number_int = int(number.strip())
            if number_int % 2 == 0:
                even.append(str(number_int))
            else:
                odd.append(str(number_int))
        print("check() has been executed")
        return (even, odd)

    @output
    @render.text
    def even():
        return ','.join(check()[0])

    @output
    @render.text
    def odd():
        return ','.join(check()[1])

方法2：使用reactive.Value存储计算结果 #

通过reactive.Value保存check()的执行结果，按钮点击时触发计算并更新这个值，两个输出组件直接读取缓存的值，避免重复调用函数。

修改后的核心代码：

def server(input, output, session):
    # 初始化reactive.Value存储结果
    check_result = reactive.Value(tuple())

    @render.ui
    @reactive.event(input.check_numbers)
    def numbers_frames():
        return ui.TagList(
                    ui.layout_columns(
                        ui.card(
                            ui.card_header("even"),
                            ui.output_text("even"),
                        ),
                        ui.card(
                            ui.card_header("odd"),
                            ui.output_text("odd"),
                        ),
                    )
                )

    # 按钮点击时执行计算并更新缓存
    @reactive.Effect
    @reactive.event(input.check_numbers)
    def _run_check():
        even = []
        odd = []
        for number in input.numbers().split(','):
            number_int = int(number.strip())
            if number_int % 2 == 0:
                even.append(str(number_int))
            else:
                odd.append(str(number_int))
        print("check() has been executed")
        check_result.set((even, odd))

    @output
    @render.text
    def even():
        return ','.join(check_result()[0])

    @output
    @render.text
    def odd():
        return ','.join(check_result()[1])

两种方法都能实现仅执行一次计算逻辑，然后在不同卡片中复用输出结果，解决高计算量场景下的效率问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者gernophil