c++ - 如何线程化 QGLWidget？

Question

我有小部件:

class Main_Widget : public QWidget
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit Main_Widget(QWidget *parent = 0);
    ~Main_Widget();
private:
    MyOGLWidget *mOGL;
    QThread *mThread;
    QPushButton *mStart;
    QPushButton *mStop;
}

然后，我创建了如下所有内容:

mOGL = new MyOGLWidget();
mThread = new QThread();
mStart = new QPushButton();
mStop = new QPushButton();
//move to other thread
mOGL->moveToThread(mThread);

我想在 mOGL 中使用动画。对于这个想法，我有如下代码:

class MyOGLWindow : public QGLWidget
{
   private:
        bool mEnd; //default false

   //...

   public:
        void doLoop()
        {
            while(mEnd)
            {
                //animation
                updateGL();
            }
        }
   public slots:
        void slotStart()
        {
                mEnd = true;
        }
        void slotStop()
        {
                mEnd = false;
        }
}

我确实将我的两个按钮连接到 slotStart()、slotStop()。但是如果我使用开始按钮(这会导致 slotStart())，我的 Main_Widget 会卡住，但我的动画会成功运行。我如何才能开始我的无限循环而不卡住我的 Main_Window，以及如何停止？

Answer 1

除 OpenGL View 外，UI 会卡住，因为您没有返回到事件循环。将派生自 QWidget 的任何类(包括 QGLWidget)移动到另一个线程是错误的。

要从另一个线程进行渲染，您需要将QGLContext(而不是QGLWidget)移动到渲染线程。在这方面遵循 QGLWidget 的文档。小部件的绘制事件处理程序不得执行任何操作——否则它将使用来自错误 (GUI) 线程的 GL 上下文。您可以在渲染线程中运行的 QObject 中使用零持续时间计时器，以避免需要自定义 end 标志。每当通过调用 QThread::quit() 完成线程的事件循环时，对象将停止执行。

您还需要使用可以安全销毁的线程类。正确设计的 C++ 类总是可破坏的。 QThread 是个怪人 - 我们在这里修复它。

作为一种风格，没有必要在堆上分配子部件。事实上，这是对堆的轻微浪费，因为堆 block 的开销与 QObject 实例的大小相当。

下面显示了 Qt 中多线程 OpenGL 需要解决的问题的草图。

class Thread : public QThread {
  using QThread::run; // final
public:
  ~QThread() { quit(); wait(); }
};

class ThreadGLWidget : public QGLWidget
{
  void paintEvent(QPaintEvent *) {}
  void resizeEvent(QResizeEvent *) { emit resized(size()); }
public:
  explicit ThreadGLWidget(QWidget * parent = 0) : QGLWidget(parent) {
    // Release the context in this thread.
    doneCurrent();
  }
  Q_SIGNAL void resized(QSize);
};

class Animator : public QObject
{
  Q_OBJECT
  QBasicTimer mTimer;
  QSize mWidgetSize;
  QPointer<QGLContext> mGLContext;
  void nextFrame() {
    mGLContext.makeCurrent();
    ...
    updateGL();
  }
  void timerEvent(QTimerEvent * ev) {
    if (ev->timerId() == mTimer.timerId()) nextFrame();
  }
public:
  explicit Animator(QGLContext * ctx, QObject * parent = 0) :
    QObject(parent), mGLContext(ctx)
  { 
    // The use of the timer obviates the custom stop flag. Our
    // thread's event loop is not blocked and is quittable.
    mTimer.start(0, this);
  }
  Q_SLOT void setSize(QSize size) { mWidgetSize = size; }
};

class Main_Widget : public QWidget
{
  Q_OBJECT
public:
  explicit Main_Widget(QWidget *parent = 0) : QWidget(parent),
    mLayout(this), mStart("Start"), mStop("Stop"),
    mAnimator(mOGL.context())
  {
    mLayout.addWidget(&mOGL, 0, 0, 1, 2);
    mLayout.addWidget(&mOGL, 1, 0);
    mLayout.addWidget(&mOGL, 1, 1);
    mAnimator.setSize(mOGL.size());
    mOGL.context()->moveToThread(&mThread);
    mAnimator.moveToThread(&mThread);
    mAnimator.connect(&mOGL, SIGNAL(resized(QSize)), SLOT(setSize(QSize)));
    mThread.start();
  }
private:
  QGridLayout mLayout;
  ThreadGLWidget mOGL;
  QPushButton mStart;
  QPushButton mStop;
  Animator mAnimator; // must be declared before its thread and after the GL widget
  QThread mThread;
  // Destruction order of GL-related objects:
  // 1. mThread - stops the animation, makes the animator and context threadless
  // 2. mAnimator - now threadless, can be destructed from our thread
  // 3. mOGL - its context is threadless and can be destructed from our thread
}