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让你的Qt应用启动更快：emscripten-qt性能优化指南

磨练 已关注
10月26日 发表在 emscripten-qt 在浏览器上运行Qt应用 阅读 12 评论 20 | 免费使用 “AI大模型GPT4.0” 提问

在使用 Emscripten 将 Qt 应用编译为可在浏览器中运行的 Web 应用时，有几种方法可以优化性能和启动时间。以下是一些优化指南：

  1. 减少应用体积：

    • 裁剪不必要的模块：确保只导入和编译应用需要的 Qt 模块。这样可以减少生成的 WebAssembly 和 JavaScript 文件的大小。
    • 压缩资源：使用资源压缩工具来减小图片、音频、视频等资源的大小。

  2. 优化构建：

    • 最小化编译选项：使用 Emscripten 提供的 -O2 或 -O3 优化选项来编译代码。这些选项会开启高级优化，从而提升性能。
    • 动态链接：考虑将常用的库进行动态链接，而不是静态链接，以减少初始下载大小。

  3. 网络优化：

    • HTTP/2 和 gzip 压缩：确保服务器启用了 HTTP/2 以及 gzip 或 brotli 压缩，以加速资源传输。
    • CDN：使用内容分发网络（CDN）来缓存和加速资源的交付。

  4. Lazy Loading（延迟加载）：

    • 按需加载模块：对于非关键的功能模块，可以在用户需要时再加载，而不是在应用启动时加载所有内容。

  5. 缓存与存储优化：

    • Service Workers：使用 Service Workers 缓存静态资源，减少对服务器的请求次数。
    • IndexedDB：如果应用处理大量数据，可以利用浏览器的 IndexedDB 来存储数据，从而减少加载时间。

  6. 减少JavaScript阻塞：

    • 异步初始化：将应用的初始化代码分段加载，避免所有初始化代码在主线程上同时运行。
    • Web Workers：利用 Web Workers 来执行昂贵的计算任务，以避免阻塞主线程。

  7. 优化UI绘制：

    • 无用项剔除：剔除应用中未使用的组件、控件，减少不必要的 UI 渲染。
    • 硬件加速：确保应用绘图代码能够利用 WebGL 来加速渲染。

  8. 使用最新版的 Emscripten 和 Qt：

    • Emscripten 和 Qt 的最新版本通常包含性能改进和 Bug 修复，因此保持工具链更新非常重要。

通过实施上述策略，你可以显著提高通过 Emscripten 构建的 Qt 应用的启动速度和整体性能。在优化过程中，不妨使用浏览器的开发者工具来分析性能瓶颈，确保优化工作的有效性。

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20条评论
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枫红千岚
11月01日

减小应用体积实在是提升加载速度的关键，建议在导入模块时仔细筛选。

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蓦然： @枫红千岚

减小应用体积的确是提升加载速度的一项有效策略。可以考虑在构建时使用-Os标志进行优化，以减小最终输出文件的体积。具体来说，可以在项目的CMakeLists.txt文件中添加以下配置：

set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -Os")
set(CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} -Os")

另外，Emscripten的EXTRA_SOURCES选项也可以帮助进一步筛选不必要的模块。选取最小化依赖、仅引入需要的功能，可以获得更快的加载时间和更小的包体积。例如：

#include <emscripten.h>

// 只包含所需的模块
emscripten_run_script("console.log('Hello, Emscripten!')");

还可以参考Emscripten的官方文档，来了解更多优化技巧和选项：
https://emscripten.org/docs/porting/optimizing_optimizations.html

通过逐步剖析和移除不必要的资源，加载速度自然会优雅提升。

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不落的滑翔翼
11月12日

使用 Emscripten 的 -O3 优化选项后，性能提升明显，值得推荐！

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杳无： @不落的滑翔翼

使用 -O3 优化选项确实可以显著提高性能，但在实际应用中，结合其他优化策略也是很有帮助的。比如，可以考虑使用 -s WASM=1 来确保输出 WebAssembly 格式，通常来说，WebAssembly 在浏览器中的执行效率比 asm.js 更高。

同时，针对 Qt 应用的资源加载部分，可以优化加载流程。比如，将静态资源分成更小的组件，按需加载，而不是一次性加载所有资源。这种懒加载策略能够减少初始加载时的等待时间。

另外，注意 JavaScript 与 WebAssembly 之间的调用开销，尽量减少频繁的跨界调用。例如，可以将需要频繁调用的函数实现为 WebAssembly 函数，而不是在 JavaScript 中实现会对性能产生影响。

更多关于性能优化的信息，可以参考 Emscripten 的官方文档，里面有详细解释和示例，能够帮助更有效地提升应用性能。

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以烟代食
22小时前

Lazy loading 真的有效，对于非关键模块，可以延迟加载，用户体验大幅提升。

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村上： @以烟代食

对于延迟加载的策略真是一个值得深入探讨的话题。这种方法确实可以显著提升应用的初始加载速度，尤其是在模块较多的场景下。可以考虑在 Qt 项目中使用信号和槽机制，按需加载特定的模块。例如，先加载主要界面，而将一些复杂的功能模块放在后台异步加载。

以下是一个简单的示例：

// 主要界面的初始化
void MainWindow::initialize() {
    // 加载初始视图
    loadMainView();

    // 使用Qt的信号和槽机制来异步加载模块
    QTimer::singleShot(0, this, &MainWindow::loadSecondaryModules);
}

// 延迟加载模块的实现
void MainWindow::loadSecondaryModules() {
    // 这里只做简单的示例，可以是网络请求或加载其他模块
    SecondaryModule *module = new SecondaryModule();
    module->load();
    // 更新界面相应的反馈
    // ...
}

通过这种方式，可以避免一开始就加载所有模块，从而减少用户等待时间。建议关注一些开发者论坛或文档，例如 Qt Forum 或 Emscripten documentation ，可以找到更多关于性能优化和延迟加载的深入内容。以上这些思路，希望能为大家的应用性能优化提供一些启发。

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太白有雪
刚才

网络优化方面，开启 HTTP/2 并使用 CDN 可以显著加速资源加载，强烈建议尝试！

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小乐天： @太白有雪

开启 HTTP/2 和使用 CDN 去提升资源加载速度，确实是个很好的思路。对于那些需要频繁请求的资源，更有效的加载方式能够大幅降低用户的等待时间。

同时，可以考虑实现资源的预加载。通过 <link rel="preload"> 来告知浏览器提前加载一些关键资源，可以让页面呈现得更快，尤其是在用户首次打开时。以下是个简单的示例：

<link rel="preload" href="main.js" as="script">
<link rel="preload" href="style.css" as="style">

此外，对于静态资源，如图像和字体，配置合理的缓存策略和过期头信息也是必要的。利用响应头 Cache-Control 和 Expires 可以有效提升重复访问时的性能。

参考一些实践，可以看看 Google Developers 关于Performance Optimization 的建议 。这些技术结合 HTTP/2 和 CDN 的进一步优化，能让 Qt 应用在网络环境中运行得更加流畅。

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无声
刚才

在我的项目中，实现了 Service Workers 的缓存机制，成功减少了服务器的请求。

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h_j30000： @无声

实现 Service Workers 的缓存机制真是一个不错的主意，这能显著提高应用的加载速度和用户体验。使用 Service Workers，你可以在客户端缓存静态资源，比如JS、CSS文件，甚至是API请求的响应。

如果想进一步优化，可以考虑使用Workbox库，它为 Service Workers 提供了一套简化的工具。通过 Workbox，你可以轻松地实现资源的智能缓存，例如：

import { precaching } from 'workbox-precaching';
import { registerRoute } from 'workbox-routing';
import { CacheFirst } from 'workbox-strategies';

// 预缓存资源
precaching.precacheAndRoute(self.__WB_MANIFEST);

// 对 API 响应使用缓存优先策略
registerRoute(
  ({ request }) => request.destination === 'document' || request.destination === 'script',
  new CacheFirst({
    cacheName: 'api-cache',
    plugins: [
      // 添加缓存的过期策略
      {
        cacheWillUpdate: async ({ request, response }) => {
          // 可以在这里根据条件决定是否更新缓存
          return response;
        },
      },
    ],
  })
);

同时，确保合理配置缓存策略，避免由于过期内容影响用户体验。这样可以让你的 Qt 应用在不同的网络条件下都表现出色。

可以参考 MDN 上的 Service Worker 教程 来进一步了解如何实现和配置 Service Workers。

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好网名
刚才

Material-UI组件很复杂，剔除不必要控件后，有效缩短了渲染时间。做个对比前后效果，差异明显！

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婆娑： @好网名

在对组件优化的讨论中，简化和剔除不必要的控件确实是提升渲染性能的有效策略。考虑到在使用Material-UI时，保持代码的简洁性和最小化渲染树的影响尤为重要，特别是在大型项目中。

此外，除了剔除多余控件外，考虑使用 React.memo 来提升性能也是一个不错的选择。它可以缓存组件的渲染结果，避免不必要的重渲染。比如，对于一些静态内容，可以这样做：

const MyComponent = React.memo(({ title }) => {
    return <h1>{title}</h1>;
});

同时，考虑使用 React.lazy 和 Suspense 来实现组件懒加载，进一步缩短初始加载时间。例如：

const LazyComponent = React.lazy(() => import('./MyComponent'));

<Suspense fallback={<div>Loading...</div>}>
    <LazyComponent />
</Suspense>

对于性能优化，保持对依赖项的关注和细致的分析，结合工具如React DevTools的Profiler，能够帮助识别可能的性能瓶颈。

可以参考一些详细的优化策略，像是在 Material-UI 的官方文档 中，有与性能提升相关的建议和实例。针对特定场景调整和优化，常常会带来显著效果。

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北京大爷
刚才

虽然说 Web Workers 会增加复杂性，但是对于复杂计算的处理，确实能避免主线程的阻塞。

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诠释红尘： @北京大爷

使用 Web Workers 的确能够有效地提升复杂计算的性能，并减轻主线程的负担，从而改善用户体验。与此同时，对于某些需要更新 UI 的场景，可以考虑将计算结果通过 postMessage 传递回主线程，然后再进行 UI 的渲染。

以下是一个简单的使用 Web Worker 的示例：

// main.js
const myWorker = new Worker('worker.js');

myWorker.onmessage = function(e) {
    console.log('Received from worker: ', e.data);
    // 更新 UI
};

// 将任务传入 Worker
myWorker.postMessage([/* 计算数据 */]);

// worker.js
onmessage = function(e) {
    const data = e.data;
    const result = complexCalculation(data); // 假设这是一个复杂计算的函数
    postMessage(result);
};

function complexCalculation(data) {
    // 复杂计算逻辑
}

在使用 Web Workers 时，可以考虑如何在 Worker 和主线程之间有效地传输数据，尽量保持数据的简单性，以减少序列化和反序列化的开销。此外，建议定期评估 Worker 的使用情况，以确保不会因过多的并行任务导致性能瓶颈。

有些结果也许可以通过其他方法优化，比如使用现代浏览器特性的合成层，减少重绘。有关性能优化的更多信息，可以参考 MDN 关于 Web Workers 的文档。

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紫眸中的泪
刚才

IndexedDB 的使用让我在处理大量数据时，加载时间减少了许多。感谢提供这个方法！

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格化： @紫眸中的泪

使用 IndexedDB 来处理大量数据确实是一个非常有效的策略。这个方法不仅能缩短加载时间，还能提升用户体验。如果能进一步结合其他技术，比如 Web Workers，或许会有更明显的性能优化。例如，当你在后台处理大量数据时，可以将数据加载和处理放到 Web Worker 中，这样可以避免主线程的阻塞。

// 创建一个 Web Worker
const worker = new Worker('dataProcessor.js');

// 监听 Worker 消息
worker.onmessage = function(event) {
    console.log('Processed Data:', event.data);
};

// 发送数据给 Worker
worker.postMessage(largeDataArray);

此外，可以考虑使用 requestIdleCallback 来优先处理用户的输入和界面更新，而在空闲时间再进行数据加载。这样也能提高应用的响应速度。

了解更多关于性能优化的技巧，可以参考 这篇文章, 里边有关于 IndexedDB 和 Web Workers 的深入讨论与实例。

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时间
刚才

请确保使用最新版的 Emscripten，经常会有性能优化和 bug 修复，开发者工具中监测性能瓶颈很重要。

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搁浅： @时间

在优化Qt应用的性能时，保持Emscripten更新确实是一个必要的步骤。除了使用最新版，还可以通过对代码进行专门的分析来进一步提高性能。比如，通过使用EM_JS宏使得JavaScript函数调用变得更简单，从而减少Emscripten与JavaScript之间的交互开销。

在有需要频繁调用的情况下，考虑将复杂的逻辑放在WebAssembly中执行，同时在必要时通过cwrap进行Simplified JS调用。这有助于减少开销并加快应用的响应速度。以下是一个简单的示例：

// C++代码
extern "C" {
    float computeHeavyTask(float input) {
        // 一些复杂计算逻辑
        return input * input; // 示例逻辑
    }
}

// JavaScript调用
const compute = Module.cwrap('computeHeavyTask', 'number', ['number']);
const result = compute(4.0);
console.log(result); // 输出 16

同时，利用开发者工具监测性能瓶颈的做法也很重要。可以在Chrome开发者工具的“Performance”标签中查看运行时的各个函数执行情况，从而识别性能问题。更多的优化手段可以参考这份文档，希望可以帮助到大家！

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希望
刚才

这方面的优化建议都很中肯，特别是对于大项目来讲，性能调优永远是重中之重！

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缄默： @希望

对于大型Qt项目的性能调优，策略的选择确实至关重要。以启动时间为例，可以考虑使用Emscripten的优化选项，比如 -O2 或 -O3 来开启更高级别的优化。这不仅可以减少生成代码的大小，还能提升程序的运行速度。此外，利用-s WASM=1 选项生成WebAssembly格式的文件，通常比传统的JavaScript执行速度更快。

另外，可以通过减小资源文件的大小和数量来加快启动时间。例如，可以将多个小图片合并为一个大图，并使用九宫格切割技术来实现，这样可以减少文件请求的开销。

下面是一个简单的代码示例，展示如何在项目中启用优化设置：

emcc main.cpp -O2 -s WASM=1 -o your_project.wasm

此外，考虑使用异步加载资源的模式也是一种有效的方式，例如，通过Web Workers来加载非核心逻辑，从而使主线程的启动更快。可以参考Emscripten官方文档，获取更多优化建议：Emscripten Documentation。

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