如何在 PyQt5 中正确异步加载图像？

Posted 2023-02-16

【中文标题】如何在 PyQt5 中正确异步加载图像？

【英文标题】：How to correctly load images asynchronously in PyQt5?

【发布时间】：2017-03-08 13:44:28

【问题描述】：

我试图弄清楚如何在 PyQt Qlistview 中正确完成异步图像加载。

我的主要小部件由一个 Qlistview 和一个 QLineEdit 文本框组成。 我有一个演员数据库，我使用QAbstractListModel 的子类进行查询。当在文本框中输入文本时，将查询数据库并用结果填充模型。结果随后显示在 Qlistview 中。 （每个 Actor 的结果包含 Actor 名称和图像路径。）

像这样：

当结果集太大（大于 50）时，问题就开始了，从磁盘加载图像会造成损失并挂起 UI。我希望实现的行为是首先为所有结果加载占位符图像，然后在不同的线程中从磁盘加载特定图像，并在加载时使用新加载的图像更新 Qlistview 项。

为此，我创建了一个自定义 QItemDelegate 类，该类缓存了所有需要加载的图像。如果图像不在缓存中，则它会绘制占位符图像并向另一个线程发送信号，该线程加载该图像并将其放入缓存中。

我的代表课程：

class MyDelegate(QStyledItemDelegate):
    t1 = pyqtSignal(str, str, dict)

    def __init__(self, image_cache, loader_thread, parent=None):
        super(MyDelegate, self).__init__(parent)
        self.placeholder_image = QPixmap(PLACEHOLDER_IMAGE_PATH).scaled(200, 300)
        self.image_cache = image_cache
        self.loader_thread = loader_thread
        self.t1.connect(self.loader_thread.insert_into_queue)


    def paint(self, QPainter, QStyleOptionViewItem, QModelIndex):
        rect = QStyleOptionViewItem.rect
        actor_name = QModelIndex.data(Qt.DisplayRole)
        actor_thumb = QModelIndex.data(Qt.UserRole)
        pic_rect = QRect(rect.left(), rect.top(), 200, 300)
        text_rect = QRect(rect.left(), rect.top() + 300, 200, 20)
        try:
            cached_thumb = self.image_cache[actor_name]
            print("Got image:  from cache".format(actor_name)
        except KeyError as e:
            self.t1.emit(actor_name, actor_thumb, self.image_cache)
            cached_thumb = self.placeholder_image
            print("Drawing placeholder image for ".format(actor_name)

        QPainter.drawPixmap(pic_rect, cached_thumb)
        QPainter.drawText(text_rect, Qt.AlignCenter, actor_name)

        if QStyleOptionViewItem.state & QStyle.State_Selected:
            highlight_color = QStyleOptionViewItem.palette.highlight().color()
            highlight_color.setAlpha(50)
            highlight_brush = QBrush(highlight_color)
            QPainter.fillRect(rect, highlight_brush)

    def sizeHint(self, QStyleOptionViewItem, QModelIndex):
        return QSize(200, 320)

LoaderThread：

class LoaderThread(QObject):

    def __init__(self):
        super(LoaderThread, self).__init__()

    @pyqtSlot(str, str, dict)
    def insert_into_queue(self, name, thumb_path, image_cache):
        print("Got signal, loading image for  from disk".format(name))
        pixmap = QPixmap(thumb_path).scaled(200, 300)
        image_cache[name] = pixmap
        print("Image for  inserted to cache".format(name))

主窗口相关部分__init__方法：

image_cache = 
lt = loader_tread.LoaderThread()
self.thread = QThread()
lt.moveToThread(self.thread)
self.thread.start()
self.delegate = MyDelegate(image_cache, lt)

虽然这种方法在图像加载正确的情况下似乎有效，但当在 MyDelegate 中多次调用 self.t1.emit(actor_name, actor_thumb, self.image_cache) 时，UI 会挂起。

实际上，延迟几乎与图像在同一个线程中加载时相同，如下所示：

 try:
            cached_thumb = self.image_cache[actor_name]
            print("Got image:  from cache".format(QModelIndex.data(Qt.DisplayRole)))
 except KeyError as e:
            # self.t1.emit(actor_name, actor_thumb, self.image_cache)
            pixmap = QPixmap(actor_thumb).scaled(200,300)
            self.image_cache[actor_name] = pixmap
            cached_thumb = self.image_cache[actor_name]

如果有人对我做错了什么或如何实现期望的行为有任何指示，他们将受到好评。

附言 我知道我可以限制数据库查询中的结果集，但这不是我想要做的。

【问题讨论】：

@ekhumoro 与从磁盘加载图像所需的时间相比，位于内存中的图像的渲染时间可以忽略不计。当所有图像都在缓存中并且滚动变得非常流畅时，这一点很明显。这在仅渲染占位符图像（完全取消从磁盘加载图像）并且滚动非常流畅时也很明显。

@Curtwagner1984 好问题，这正是我想要做的。您是否在 github 上发布了完整的示例或其他内容？

【参考方案1】：

我今天也遇到了同样的问题：尝试在单独的 Qthread 上加载缩略图 QPixmaps，它正在挂起 UI。

我发现出于某种原因...使用 QPixmap 从磁盘加载图像将始终“冻结”主 GUI 线程：

pixmap = QPixmap(thumb_path).scaled(200, 300)  # Will hang UI

一个解决方案；使用 QImage 对象加载图像，然后从图像生成 QPixmap，以下代码为我完成了这项工作：

image = QImage(thumb_path)
pixmap = QPixmap.fromImage(image).scaled(200, 300)

滚动流畅，经过 500 多个缩略图测试。

【讨论】：

这听起来很明智。文档确实说 QPixmap 基本上是围绕操作系统内部像素图的包装器，因此它的操作必须在主线程上运行是有道理的。通过这样做，您基本上将在辅助线程上运行加载和转换为原始解码像素数据块，然后只在主线程上创建像素图。我怀疑如果您在转换前使用QImage.scaled 而不是在转换后使用QPixmap.scaled，它的性能会更好，但我还没有测试这个假设。