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涛哥的博客

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玩转Qt(14)-Qt与Web混合开发

2020/03/04 11:44 · 涛哥的博客

前言 这次讨论Qt与Web混合开发相关技术。 这类技术存在适用场景，例如：Qt项目使用Web大量现成的组件/方案做功能扩展， Qt项目中性能无关/频繁更新迭代的页面用html单独实现，Qt项目提供Web形式的SDK给 用户做二次开发等等，或者是Web开发人员齐全而Qt/C++人手不足，此类非技术问题， 都可以使用Qt + Web混合开发。 (不适用的请忽略本文) 简介 这篇文章，会先整体介绍一下Qt的各种Web方案,再提供简单的Demo，并做一些简要的说明。 之后的一篇文章，会通过一个Web控制Qt端小车的案例，来做进一步讨论。 Qt的Web方案 Qt提供的Web方案主要包括 WebEngine/WebView、Quick WebGL Stream、QtWebAssembly三种。 Quick WebGL Stream 可以参考Qt官方的WebGL Stream介绍文档 ​ resources.qt.io WebGL Stream在5.12中正式发布，其本质是一种通信技术，将已有的QtQuick程序中渲染指令和数据，通过socket传输给Web端，由WebGL实现界面渲染。 其使用方式非常的简单，无需修改源码，应用程序启动时，带上端口参数，例如： ./your-qt-application -platform webgl:port=8998 (相当于应用程序变成了一个服务器端程序) 这样程序就在后端运行，看不到界面了，之后浏览器打开本地网址 localhost:8998 或者内网地址/映射后的公网地址，就能在浏览器中看到程序页面。 WebGL Stream的应用不多，Qt官方给的案例是：欧洲某工厂的大量传感器监测设备，都以WebGL Stream的方式运行Qt 程序，本身都不带显卡和显示器，而在控制中心的显卡/显示器上，通过Web打开网页的方式，查看每个设备的运行状况。因此节约了大量显卡/显示器的成本。类比于网吧的无硬盘系统。 涛哥相信，未来结合5G技术会有不错的应用场景。 Qt WebAssembly Qt WebAssembly技术，在5.13中正式发布。本质是把Qt程序编译成浏览器支持的二进制文件，由浏览器加载运行。 一方面可以将现有的Qt程序编译成Web，另一方面可以用Qt/C++来弥补Web程序的性能短板。 Qt WebAssembly在使用细节上还有一些坑的地方，需要踩一踩。后续我再写文章吧。 Qt WebEngine/WebView Qt提供了WebEngine模块以支持Web功能。 Qt WebEngine基于google的开源浏览器chromium实现，类似的项目还有 、 等等。 QtWebEngine可以看作是一个完整的chromium浏览器。 （WebView是同类的方案，稍微有些区别。后文再说。） QtWebEngine的更新情况 浏览器技术十分的庞大，这里先不深入展开，先来关注一下Qt WebEngine对chromium的跟进情况。 数据来源于 ，Qt每个版本的change log Qt版本 chromium后端 chromium安全更新 5.9.0 56 5.9.1 - 59.0.3071.104 5.9.2 - 61.0.3163.79 5.9.3 - 62.0.3202.89 5.9.4 - 63.0.3239.132 5.9.5 - 65.0.3325.146 5.9.6 - 66.0.3359.170 5.9.7 - 69.0.3497.113 5.9.8 - 72.0.3626.121 5.9.9 - 78.0.3904.108 5.12.0 69 5.12.1 71.0.3578.94 5.12.2 72.0.3626.121 5.12.3 73.0.3683.75 5.12.4 74.0.3729.157 5.12.5 76.0.3809.87 5.12.6 77.0.3865.120 5.12.7 79.0.3945.130 5.14.0 77 5.14.1 79.0.3945.117 可以看到Qt在WebEngine模块，一直持续跟进Chromium的更新。 当前(2020/3/4)最新的chromium版本是80。 WebEngine的架构 QtWebEngine提供了C++和Qml的接口，可以在Widget/Qml中渲染HTML、XHTML、SVG， 也支持CSS样式表和JavaScript脚本。 QtWebEngine的架构图如下 基于Chromium封装了一个WebEngineCore模块，在此之上， WebEngine Widgets模块专门用于Widget项目， WebEngine 模块用于Qml项目， WebEngineProcess则是一个单独的进程，用来渲染页面、运行js脚本。 Web在单独的进程里，我们开发的时候知道这一点就好了，不需要额外关注， 只要在发布的时候，带上QTDIR目录下的可执行程序QtWebEngineProcess即可。 (这里提一下底层实现原理，使用了进程间共享OpenGL上下文的方式, 实现多个进程的UI混合在一起) WebEngine的平台要求 (以Qt5.12为参考) 首先一条是：不支持静态编译 (因为依赖的chromium、chromium本身的依赖库 不能静态编译) 接下来再看看各平台的要求和限制： Windows 编译器要 Visual Studio 2017 version 15.8 以上 系统环境要 Windows 10 SDK 默认只支持X64版本，如果要x86版本，要自己编译qt源码。 MacOS MacOS 10.12以上 XCode 8.3.3以上 MacOS 10.12以上 SDK 不支持32-bit 不兼容 Mac App Store (chromium使用了私有api，App Sandbox和chromium Sandbox优先级问题) Linux 编译器要 clang， 或者 gcc 5以上 需要pkg-config来探测依赖库，dbus-1和 fontconfig是必须的。 如果配置了xcb，还要额外配置相关库。 WebView Qt还提供了一个WebView组件，可以用来将Web内容嵌入到Qml程序中。(这个没有提供Widget的接口) WebView组件的实现，使用了平台原生api，在移动端意义重大，特别是在ios平台，使用 原生的web view，这样就能兼容App Store了。 在Windows/MacOS/Linux平台，则是渲染部分还是使用了WebEngine。 WebView的使用可以参考官方例子Minibrowser WebEngine的使用 WebEngine Widget最简Demo 源代码 这里示例一个最简单的demo, 使用WebEngine Widget模块提供的QWebEngineView： 1 2 3 4 5 6 7 //Demo.pro QT += core gui webenginewidgets CONFIG += c++ 11 SOURCES += \ main.cpp 注意pro文件中包含的Qt模块 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 //main.cpp # include <QApplication> # include <QWebEngineView> int main ( int argc, char **argv) { QApplication app (argc, argv) ; QWebEngineView view; view.load(QUrl( "https://www.zhihu.com/" )); view.show(); return app.exec(); } 运行结果 上面代码以打开知乎首页为例，运行结果如下 最小发布包 涛哥尝试了在Windows平台，做出可用的最小发布包: 尺寸在170M左右。这些依赖项中，除了常见的Qt必备项platforms、Qt5Core、Qt5Gui等， Qt5WebEngineCore是最大的一个，有70M。QtWebEngineProcess.exe是新增加的一个exe程序， 前文说架构图时提到的单独进程就是这个程序实现。 resources/icudtl.dat在其它浏览器引擎中也常看到。 translations/qtwebengine_locales是WebEngine的翻译项，不带可能会发生翻译问题。 Qt5Positioning、Qt5PrintSupport一般不怎么用，但是不带这两个程序起不来。 同时发现Qml和Quick模块也是必须的，Qt5QuickWidgets也用上了。 涛哥查看源码后发现WebEngineCore模块依赖Quick和Qml模块。 WebEngine Qml最简Demo 再做一个纯Qml的Demo 源码 pro中增加webengine模块即可 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 //WebQml.pro QT += core gui quick qml webengine CONFIG += c++ 11 SOURCES += \ main.cpp RESOURCES += \ Qrc.qrc 注意初始化。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 //main.cpp # include <QGuiApplication> # include <QQuickView> # include <QtWebEngine> int main ( int argc, char *argv[]) { QCoreApplication::setAttribute(Qt::AA_EnableHighDpiScaling); QGuiApplication a (argc, argv) ; //初始化。时机在QApp之后，Window/View构造之前。 QtWebEngine::initialize(); QQuickView view; view.setSource(QUrl( "qrc:/main.qml" )); view.show(); return a.exec(); } qml导入模块，填入url 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 //main.qml import QtQuick 2.0 import QtWebEngine 1.8 Item { width : 800 height : 600 WebEngineView { anchors.fill : parent url : "https://www.zhihu.com" } } 运行结果 运行结果和上一个Demo一样 最小发布包 这回可以去掉Widget模块 同时也去掉不必要的翻译文件。包大小160M左右，和前面的差别不大。