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1 批量替換代替追加

環境	說明
系統	windows10
python	3.13
pyside6	6.8.3
性能分析工具	line_profiler_pycharm

• 如下所示，使用replace添加數據和使用append添加數據性能對比，單次添加數據越多，replace性能比append越強。

• 示例代碼

  import random  # 導入random模塊，用于生成隨機數
  import sysfrom PySide6.QtCharts import QChart, QChartView, QLineSeries, QValueAxis  # 導入QtCharts模塊，用于創建圖表和軸
  from PySide6.QtCore import QTimer  # 導入QTimer，用于定時更新圖表
  from PySide6.QtCore import Qt  # 導入Qt核心模塊，用于設置對齊方式等
  from PySide6.QtGui import QPainter  # 導入QPainter，用于設置圖表的渲染提示
  from PySide6.QtWidgets import QApplication, QMainWindow  # 導入PySide6的QApplication和QMainWindow類
  from line_profiler_pycharm import profile
  from PySide6.QtCore import QPointFclass MainWindow(QMainWindow):  # 定義MainWindow類，繼承自QMainWindowdef __init__(self):super().__init__()  # 調用父類的構造函數self.setWindowTitle("PySide6 折線圖示例")  # 設置窗口標題self.setGeometry(100, 100, 800, 600)  # 設置窗口的位置和大小self.timer = QTimer()  # 創建一個定時器self.timer.timeout.connect(self.update_chart)  # 連接定時器超時信號到update_chart方法self.timer.start(10)  # 設置定時器間隔為10毫秒，并啟動定時器# print(help(QChart))  # 這行代碼可以用于打印QChart類的幫助信息，目前被注釋掉了self.chart_view = None  # 初始化圖表視圖為Noneself.series1 = QLineSeries()  # 創建一個折線序列對象self.series2 = QLineSeries()  # 創建一個折線序列對象# self.series1.setUseOpenGL(True)  # 設置折線序列使用OpenGL渲染# self.series2.setUseOpenGL(True)  # 設置折線序列使用OpenGL渲染self.init_chart()  # 調用初始化圖表的方法def init_chart(self):  # 定義初始化圖表的方法# 設置名稱self.series1.setName("series1")  # 設置折線的名稱self.series2.setName("series2")  # 設置折線的名稱# 創建圖表chart = QChart()  # 創建一個圖表對象chart.addSeries(self.series1)  # 將折線序列添加到圖表中chart.addSeries(self.series2)  # 將折線序列添加到圖表中chart.setTitle("簡單的折線圖")  # 設置圖表的標題# chart.setAnimationOptions(QChart.AnimationOption.SeriesAnimations)  # 設置圖表不使用動畫# 創建x軸和y軸axis_x = QValueAxis()  # 創建一個數值型x軸axis_y = QValueAxis()  # 創建一個數值型y軸chart.addAxis(axis_x, Qt.AlignmentFlag.AlignBottom)  # 將x軸添加到圖表底部chart.addAxis(axis_y, Qt.AlignmentFlag.AlignLeft)  # 將y軸添加到圖表左側self.series1.attachAxis(axis_x)  # 將折線序列附著到x軸self.series1.attachAxis(axis_y)  # 將折線序列附著到y軸self.series2.attachAxis(axis_x)  # 將折線序列附著到x軸self.series2.attachAxis(axis_y)  # 將折線序列附著到y軸# 創建圖表視圖self.chart_view = QChartView(chart)  # 創建一個圖表視圖對象，并將圖表添加進去self.chart_view.setRenderHint(QPainter.RenderHint.Antialiasing)  # 設置圖表視圖的渲染提示為抗鋸齒# 設置主窗口的中心部件self.setCentralWidget(self.chart_view)  # 設置主窗口的中心部件為圖表視圖@profiledef update_chart1(self):  # 定義更新圖表的方法"""使用append方法更新折線序列:return: """for i in range(10):  # 循環10次random_integer = random.randint(1, 100)  # 生成一個1到100之間的隨機整數self.series1.append(self.series1.count(), random_integer)  # 將新的點添加到折線序列中chart = self.chart_view.chart()  # 獲取圖表視圖中的圖表對象axis_x = chart.axes(Qt.Orientation.Horizontal)[0]  # 獲取圖表中的x軸對象axis_y = chart.axes(Qt.Orientation.Vertical)[0]  # 獲取圖表中的y軸對象axis_x.setRange(0, self.series1.count())  # 設置x軸的范圍，使其從0到當前折線序列點的數量axis_y.setRange(0, 100)  # 設置y軸的范圍，使其從0到100@profiledef update_chart2(self):  """使用replace方法更新折線序列:return: """data = self.series2.points()for i in range(10):  # 循環10次random_integer = random.randint(1, 100)  # 生成一個1到100之間的隨機整數data.append(QPointF(len(data), random_integer))  # 將新的點添加到折線序列中self.series2.replace(data)  # 替換折線序列中的點chart = self.chart_view.chart()  # 獲取圖表視圖中的圖表對象axis_x = chart.axes(Qt.Orientation.Horizontal)[0]  # 獲取圖表中的x軸對象axis_y = chart.axes(Qt.Orientation.Vertical)[0]  # 獲取圖表中的y軸對象axis_x.setRange(0, self.series2.count())  # 設置x軸的范圍，使其從0到當前折線序列點的數量axis_y.setRange(0, 100)  # 設置y軸的范圍，使其從0到100@profiledef update_chart(self):  # 定義更新圖表的方法self.update_chart1()  # 調用更新圖表的方法self.update_chart2()  # 調用更新圖表的方法if __name__ == "__main__":  # 確保只有在直接運行此腳本時才會執行下面的代碼app = QApplication(sys.argv)  # 創建一個QApplication對象window = MainWindow()  # 創建一個MainWindow對象window.show()  # 顯示主窗口sys.exit(app.exec())  # 進入應用程序的主循環，并等待退出

1.1 測試1

• 測試方法：定時器1秒刷新1次，每次在循環中添加10個點數據；
• 測試結果：
  • 從整個函數看update_chart1耗時是update_chart2的6.5倍；
  • 從單行代碼看append耗時是replace的11.3倍；

1.2 測試2

• 測試方法：定時器1秒刷新1次，每次在循環中添加1000個點數據；
• 測試結果：
  • 從整個函數看update_chart1耗時是update_chart2的199倍；
  • 從單行代碼看append耗時是replace的750倍；

1.3 測試3

• 測試方法：定時器10毫秒刷新1次，每次在循環中添加10個點數據；
• 測試結果：
  • 從整個函數看update_chart1耗時是update_chart2的5.57倍；
  • 從單行代碼看append耗時是replace的8.82倍；

2 開啟OpenGL

環境	說明
系統	windows10
python	3.13
pyside6	6.8.3
性能分析工具	line_profiler_pycharm

• 如下所示，對比開啟OpenGL和開啟OpenGL的性能區別；當使用appeng添加數據時，開啟opengl和不開opengl的區別最大；

• 示例代碼：

  import random  # 導入random模塊，用于生成隨機數
  import sysfrom PySide6.QtCharts import QChart, QChartView, QLineSeries, QValueAxis  # 導入QtCharts模塊，用于創建圖表和軸
  from PySide6.QtCore import QTimer  # 導入QTimer，用于定時更新圖表
  from PySide6.QtCore import Qt  # 導入Qt核心模塊，用于設置對齊方式等
  from PySide6.QtGui import QPainter  # 導入QPainter，用于設置圖表的渲染提示
  from PySide6.QtWidgets import QApplication, QMainWindow  # 導入PySide6的QApplication和QMainWindow類
  from line_profiler_pycharm import profile
  from PySide6.QtCore import QPointFclass MainWindow(QMainWindow):  # 定義MainWindow類，繼承自QMainWindowdef __init__(self):super().__init__()  # 調用父類的構造函數self.setWindowTitle("PySide6 折線圖示例")  # 設置窗口標題self.setGeometry(100, 100, 800, 600)  # 設置窗口的位置和大小self.timer = QTimer()  # 創建一個定時器self.timer.timeout.connect(self.update_chart)  # 連接定時器超時信號到update_chart方法self.timer.start(1000)  # 設置定時器間隔為10毫秒，并啟動定時器self.chart_view = None  # 初始化圖表視圖為Noneself.series1 = QLineSeries()  # 創建一個折線序列對象self.series2 = QLineSeries()  # 創建一個折線序列對象self.series1.setUseOpenGL(True)  # 設置折線序列使用OpenGL渲染# self.series2.setUseOpenGL(True)  # 設置折線序列使用OpenGL渲染self.init_chart()  # 調用初始化圖表的方法def init_chart(self):  # 定義初始化圖表的方法# 設置名稱self.series1.setName("series1")  # 設置折線的名稱self.series2.setName("series2")  # 設置折線的名稱# 創建圖表chart = QChart()  # 創建一個圖表對象chart.addSeries(self.series1)  # 將折線序列添加到圖表中chart.addSeries(self.series2)  # 將折線序列添加到圖表中chart.setTitle("簡單的折線圖")  # 設置圖表的標題# chart.setAnimationOptions(QChart.AnimationOption.SeriesAnimations)  # 設置圖表不使用動畫# 創建x軸和y軸axis_x = QValueAxis()  # 創建一個數值型x軸axis_y = QValueAxis()  # 創建一個數值型y軸axis_y.setRange(0, 100)  # 設置y軸的范圍，使其從0到100chart.addAxis(axis_x, Qt.AlignmentFlag.AlignBottom)  # 將x軸添加到圖表底部chart.addAxis(axis_y, Qt.AlignmentFlag.AlignLeft)  # 將y軸添加到圖表左側self.series1.attachAxis(axis_x)  # 將折線序列附著到x軸self.series1.attachAxis(axis_y)  # 將折線序列附著到y軸self.series2.attachAxis(axis_x)  # 將折線序列附著到x軸self.series2.attachAxis(axis_y)  # 將折線序列附著到y軸# 創建圖表視圖self.chart_view = QChartView(chart)  # 創建一個圖表視圖對象，并將圖表添加進去self.chart_view.setRenderHint(QPainter.RenderHint.Antialiasing)  # 設置圖表視圖的渲染提示為抗鋸齒# 設置主窗口的中心部件self.setCentralWidget(self.chart_view)  # 設置主窗口的中心部件為圖表視圖@profiledef update_chart1(self):  # 定義更新圖表的方法"""開啟OpenGL渲染，使用append方法更新折線序列:return:"""for i in range(10):  # 循環10次random_integer = random.randint(1, 100)  # 生成一個1到100之間的隨機整數self.series1.append(self.series1.count(), random_integer)  # 將新的點添加到折線序列中@profiledef update_chart2(self):"""不開啟OpenGL渲染，使用append方法更新折線序列:return:"""for i in range(10):  # 循環10次random_integer = random.randint(1, 100)  # 生成一個1到100之間的隨機整數self.series2.append(self.series2.count(), random_integer)  # 將新的點添加到折線序列中@profiledef update_chart(self):  # 定義更新圖表的方法self.update_chart1()  # 調用更新圖表的方法self.update_chart2()  # 調用更新圖表的方法chart = self.chart_view.chart()  # 獲取圖表視圖中的圖表對象axis_x = chart.axes(Qt.Orientation.Horizontal)[0]  # 獲取圖表中的x軸對象max_x = self.series2.count()axis_x.setRange(0, max_x)  # 設置x軸的范圍，使其從0到當前折線序列點的數量if __name__ == "__main__":  # 確保只有在直接運行此腳本時才會執行下面的代碼app = QApplication(sys.argv)  # 創建一個QApplication對象window = MainWindow()  # 創建一個MainWindow對象window.show()  # 顯示主窗口sys.exit(app.exec())  # 進入應用程序的主循環，并等待退出

2.1 測試1

• 測試方法：定時器1秒刷新1次，每次在循環中添加10個點數據；
• 測試結果：
  • 從整個函數看update_chart2耗時是update_chart1的9.7倍；
  • 從單行代碼看append添加數據不開啟opengl耗時是開啟opengl的21.3倍；

2.2 測試2

• 測試方法：定時器1秒刷新1次，每次在循環中添加1000個點數據；
• 測試結果：
  • 從整個函數看update_chart2耗時是update_chart1的123倍；
  • 從單行代碼看append添加數據不開啟opengl耗時是開啟opengl的169倍；

2.3 測試3

• 測試方法：定時器10毫秒刷新1次，每次在循環中添加10個點數據；
• 測試結果：
  • 從整個函數看update_chart2耗時是update_chart1的72.5倍；
  • 從單行代碼看append添加數據不開啟opengl耗時是開啟opengl的113倍；

2.4 測試4

• 測試方法：將使用append添加數據改為使用replace添加數據，定時器10毫秒刷新1次，每次在循環中添加10個點數據；

• 測試結果：

  • 從整個函數看update_chart2耗時是update_chart1的1.84倍；
  • 從單行代碼看replace添加數據不開啟opengl耗時是開啟opengl的11倍；

• 測試代碼：

      @profiledef update_chart1(self):  # 定義更新圖表的方法"""開啟OpenGL渲染，使用append方法更新折線序列:return:"""data = self.series1.points()for i in range(10):  # 循環10次random_integer = random.randint(1, 100)  # 生成一個1到100之間的隨機整數data.append(QPointF(len(data), random_integer))  # 將新的點添加到折線序列中self.series1.replace(data)  # 替換折線序列中的點@profiledef update_chart2(self):"""不開啟OpenGL渲染，使用append方法更新折線序列:return:"""data = self.series2.points()for i in range(10):  # 循環10次random_integer = random.randint(1, 100)  # 生成一個1到100之間的隨機整數data.append(QPointF(len(data), random_integer))  # 將新的點添加到折線序列中self.series2.replace(data)  # 替換折線序列中的點
  

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