从高度动态的 C++ 数据模型更新 QML：计时器与属性绑定

Posted 2023-03-23

【中文标题】从高度动态的 C++ 数据模型更新 QML：计时器与属性绑定

【英文标题】：Updating QML from highly dynamic C++ data model: Timer vs Property binding

【发布时间】：2017-07-28 04:39:30

【问题描述】：

假设一个 C++ 业务模型可能会非常快速地更改其基础数据（假设高达 1000 Hz）。 在我的具体情况下，这将是围绕在其自己的线程中运行的网络数据回调机制（更准确地说是 ROS 订阅者）的包装器。将数据视为一些传感器读数。进一步假设我们正在处理简单的数据，例如最坏情况下是单个双精度值或字符串。

在 QML 组件中可视化此类数据的最佳方式是什么？最好的一点是对资源的温和处理，最大限度地减少模型状态和视图之间的延迟，以及尽可能简洁的代码？

我想出了以下选项：

将数据作为模型的属性绑定到视图，并在每次更新数据时发出 dataChanged() 信号：

Pro：优雅的代码，在数据更新率低的情况下资源使用率最低。 Con：高信号频率会向 GUI 发送垃圾邮件并最大限度地利用资源，可能会导致系统无响应。

使用 QML-Timer 并以特定间隔（例如 10 - 60 Hz）轮询模型：

专业版：资源利用率上限，稳定率 Con：定时器本身消耗资源；不如数据绑定优雅；如果数据生成/回调速率低于定时器速率，则必须进行不必要的轮询调用。

使用 1 中的数据绑定。但使用 QTimer（或其他计时器，如 boost's）限制 C++ 模型内的信号发射频率，即仅以特定间隔发射 dataChanged() 信号：

专业版：同2。 缺点：同 2。

结合 3. 中的 Timer 与某种检查数据是否实际发生变化，在发出信号之前，从而避免在数据没有变化时发出不必要的信号：

专业版：同3。 Con：与 3 相同，但更不优雅；由于逻辑更复杂，导致错误的风险增加；模型更难重用，因为数据更改检查高度依赖于数据的性质

我是否错过了一个选项（除了一开始没有产生这么多数据）？您的选择或实现这一点的最 QT/QML 方式是什么？

【问题讨论】：

我不太确定我是否理解您的选项 4。仅在数据发生更改时发出 dataChanged() 对我来说听起来像是基本情况。

我过去曾使用过这种模式的变体：accu.org/index.php/journals/2589（它可以很好地结合基于推送的模型更新和 UI 节流轮询）

【参考方案1】：

首先，您确定存在性能问题吗？

我的意思是说，每秒 1000 次更新已经足够了，但这可能会强制 GUI 每秒更新 1000 次吗？或者 GUI 可能只在渲染新帧时更新？任何远程理智的 GUI 框架都可以做到这一点。即使您的数据每秒更改无数次，GUI 更改也只会以 GUI 正在呈现的帧速率反映。

话虽如此，您可以努力减少后端的压力。一个典型的“便利”实现会给系统带来负担，即使 Qt 支持的任何现代平台都可以为一两个对象处理 1000 Hz，如果这些对象很多，那么你应该努力减少它。即使不直接损害系统性能，只要开发成本不高，效率总是不错的。

我不建议使用属性或模型接口直接更新数据，因为这会充斥着信号通知。您应该在低级别静默处理底层数据更新，并且只定期通知属性或模型接口更改。

如果您的更新是连续的，只需设置一个计时器，如果有人在看它，30 Hz 甚至更低就可以了。

如果不是，您可以使用“脏”标志。当数据发生变化时，设置标志并单次启动更新定时器，当定时器触发并通知更新时，清除标志并暂停。这样您就可以避免在不需要任何更新的情况下运行计时器。