Qt 如何优化QGraphicsView'；她的表现如何？

我正在使用Qt5.6.2开发一个CAD应用程序，它需要在廉价计算机上运行，同时需要在同一场景中处理数千个项目。因此，为了获得最佳性能，我不得不进行大量实验

我决定创建这个帖子是为了帮助别人，也为了帮助我自己，只要其他人也提供更多的优化技巧

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我的文本仍在进行中，如果我发现更好的技术（或者我说了一些非常愚蠢的话），我可能会更新它。

禁用场景交互

事件处理由QGraphicsView引擎的CPU使用率的很大一部分负责。每次移动鼠标时，视图都会向场景询问鼠标下的项目，这会调用QGraphicsItem:：shape（）方法来检测交点。即使是禁用的项目也会发生这种情况。因此，如果不需要场景与鼠标事件交互，可以设置QGraphicsView:：setIntenteractive（false）。在我的例子中，我的工具中有两种模式（测量和移动/旋转），其中场景基本上是静态的，所有编辑操作都由QGraphicsView执行。通过这样做，我能够将帧速率提高30%，不幸的是ViewportAnchor:：AnchorUnderMouse停止工作（一个解决方法是重新启用交互并覆盖QGraphicsView:：mouseMoveEvent（QMouseEvent e），使用基于QMouseEvent的新QMouseEvent人工按下其中一个鼠标按钮）

重复使用QpainterPath

将QpainterPath缓存在QGraphicsSitem对象中。构建和填充它可能非常缓慢。在我的例子中，读取一个文件需要6秒钟，因为我正在将一个包含6000个点的点云转换为一个包含多个矩形的QPainterPath。你不会想做不止一次。 此外，在Qt5.13中，现在可以保留QpainterPath的内部向量大小，避免在其增长时出现多个副本

简化QGraphicsItem:：shape（）

此方法在鼠标事件期间被多次调用，即使该项未启用。尽可能提高效率。 有时，即使缓存QPainterPath也不够，因为场景执行的路径相交算法对于复杂形状可能非常慢。在我的例子中，我返回一个大约有6000个矩形的形状，速度非常慢。在对点云进行下采样后，我能够将矩形的数量减少到1000个左右，这显著提高了性能，但仍然不理想，因为即使在禁用该项时仍在调用shape（）。因此，我决定保留原始的QGraphicsItem:shape（）（返回边框矩形），并在启用项时返回更复杂的缓存形状。当移动鼠标时，它几乎提高了40%的帧速率，但我仍然认为这是一个黑客行为，如果我能想出更好的解决方案，我会更新这篇文章。尽管如此，在我的测试中，只要保持其边界框不变，我就没有任何问题。如果不是这样，则必须调用prepareGeometryChange（），然后在其他位置更新边界框和形状缓存

同时测试：光栅和OpenGL引擎

我曾期望OpenGL总是比光栅更好，如果出于明显的原因您只想减少CPU的使用，这可能是真的。但是，如果您只想增加每秒的帧数，特别是在廉价/旧计算机中，那么也值得尝试测试光栅（默认的QGraphicsView视口）。在我的测试中，新的QOpenGLWidget比旧的QGLWidget稍微快一点，但是FPS的数量比使用光栅慢近20%。当然，它可以是特定于应用程序的，并且根据渲染的内容，结果可能会有所不同

使用OpenGL的FullViewportUpdate，更喜欢使用光栅的其他部分视口更新方法（尽管需要更严格的项目边界矩形）

尝试禁用/启用VSync以查看哪一个更适合您：QSurfaceFormat:：defaultFormat（）.setSwapInterval（0或1）。启用会降低帧速率，禁用会导致“撕裂”。

缓存复杂的QGraphics站点

如果您的QGraphicsItem:：paint操作太复杂，并且在同一类型下大多是静态的，请尝试启用缓存。如果未将变换（如旋转）应用于项，请使用DeviceCoordinateCache；否则，请使用ItemCoordinateCache。避免经常调用QGraphicsItem:：update（），否则可能会比不使用缓存时更慢。如果需要更改项目中的某些内容，有两个选项：在子项中绘制，或使用QGraphicsView:：drawForeground（）

将类似的QPainter绘图操作分组

比起多次呼叫抽绳，更喜欢抽绳；支持支取点而不是支取点。使用QVarLengthArray（使用堆栈，因此可以更快）或QVector（使用堆）作为容器。避免经常更换画笔（我怀疑这在使用OpenGL时更为重要）。此外，QPoint可以更快，并且比QPointF更小

更喜欢使用装饰线绘制，避免透明度和抗锯齿

可以禁用抗锯齿，尤其是当您绘制的是水平线、垂直线或45度线（它们实际上以这种方式看起来更好）或使用“视网膜”显示时

搜索热点

瓶颈可能发生在令人惊讶的地方。使用探查器（在macOS中，我使用仪器/时间探查器）或其他方法，如运行计时器、qDebug或FPS计数器（我将其放在QGraphicsView:：drawForeground中）来帮助定位它们。不要让你的代码难看试图优化你不确定它们是否是热点的东西。FPS计数器示例（尝试将其保持在25以上）：

加大QGraphicscene:：scen直立（）的尺寸

MyGraphicsView:: MyGraphicsView(){
    ...
    timer = new QTimer(this);
    connect(timer, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(oneSecTimeout()));
    timer->setInterval(1000);
    timer->start();
}

void MyGraphicsView::oneSecTimeout()
{
    frameRate=(frameRate+numFrames)/2;
    qInfo() << frameRate;
    numFrames=0;
}

void MyGraphicsView::drawForeground(QPainter * painter, const QRectF & rect)
{
    numFrames++;
    //...
}

const qreal lod = option->levelOfDetailFromTransform(painter->worldTransform());
const int n = qMin(pointCloud.size(), pointCloud.size() * lod/0.08);
painter->drawPoints(pointCloud.constData(), n);

auto marginRect = addRect(sceneRect().adjusted(-25000, -25000, 25000, 25000));
sceneRect(); // hack to force update of scene bounding box
delete marginRect;

setHorizontalScrollBarPolicy( Qt::ScrollBarAlwaysOff );
setVerticalScrollBarPolicy( Qt::ScrollBarAlwaysOff );

void MyGraphicsScene :: drawBackground(QPainter * p, const QRectF & r)
{
   if (_isInBackgroundUpdate == false)  // anti-infinite-recursion guard
   {
      QGraphicsScene::drawBackground(p, r);

      const QRectF rect = sceneRect();

      p->fillRect(rect, backgroundBrush().color());

      // Render the scene's static objects as pixels 
      // into the QGraphicsView's view-background-cache
      this->_isInBackgroundUpdate = true;  // anti-infinite-recursion guard
      render(p, sceneRect());
      this->_isInBackgroundUpdate = false;
   }
}

// overridden to draw only the items appropriate to our current
// mode (foreground items OR background items but not both!)
void MyGraphicsScene :: drawItems(QPainter *painter, int numItems, QGraphicsItem *items[], const QStyleOptionGraphicsItem options[], QWidget *widget)
{
   // Go through the items-list and only keep items that we are supposed to be
   // drawing in this pass (either foreground or background, depending)
   int count = 0;
   for (int i=0; i<numItems; i++)
   {
      const bool isItemBackgroundItem = (_backgroundItemsTable.find(items[i]) != _backgroundItemsTable.end());
      if (isItemBackgroundItem == this->_isInBackgroundUpdates) items[count++] = items[i];
   }

   QGraphicsScene::drawItems(painter, count, items, options, widget);
}