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Cocos2d-x 3.1 Director ActionManger Scheduler初步分析
Director游戏主循环显示Node
DisplayLinkDirector继承Director
override了以下方法
virtual void mainLoop() override; virtual void setAnimationInterval(double value) override; virtual void startAnimation() override; virtual void stopAnimation() override;
mainLoop()
是游戏主循环,通过setAnimationInterval
设置主循环每秒的调用次数。 mainLoop()
的代码:
void DisplayLinkDirector::mainLoop() { if (_purgeDirectorInNextLoop) { _purgeDirectorInNextLoop = false; purgeDirector(); } else if (! _invalid) { drawScene(); // release the objects PoolManager::getInstance()->getCurrentPool()->clear(); } }
在drawScene()
方法中,会动用scene的visit
方法。
// draw the scene if (_runningScene) { _runningScene->visit(_renderer, Mat4::IDENTITY, false); _eventDispatcher->dispatchEvent(_eventAfterVisit); }
在visit
方法中,如果node不可见,直接返回,然后判断Node是否需要变形。
bool dirty = _transformUpdated || parentTransformUpdated; if(dirty) _modelViewTransform = this->transform(parentTransform); _transformUpdated = false;
当调用node的setScale()、setPosition()等方法,_transformUpdated
为true
。
这就是为什么cocos2d-x中设置了node的属性,node会自动变化。
接着,Node会调用children的visit
方法。
if(!_children.empty()) { sortAllChildren(); // draw children zOrder < 0 for( ; i < _children.size(); i++ ) { auto node = _children.at(i); if ( node && node->_localZOrder < 0 ) node->visit(renderer, _modelViewTransform, dirty); else break; } // self draw this->draw(renderer, _modelViewTransform, dirty); for(auto it=_children.cbegin()+i; it != _children.cend(); ++it) (*it)->visit(renderer, _modelViewTransform, dirty); } else { this->draw(renderer, _modelViewTransform, dirty); }
ActionManager管理动作
Node里面包含一个ActionManager的成员变量_actionManager
用于管理动作。
ActionManger提供addAction
等方法来管理动作,调用Node的runAction()
方法,实际上是调用ActionManager的addAction
把动作放到ActionManger里,并以node
为key放到哈希表里。
ActionManager是单例,在Director的init
函数里,调用_scheduler->scheduleUpdate():
_actionManager = new ActionManager(); _scheduler->scheduleUpdate(_actionManager, Scheduler::PRIORITY_SYSTEM, false);
Scheduler每一帧都会动用ActionManager的update函数。
在ActionManager的update函数里,遍历所有动作,并调用action->step(dt)
来设置动作往前一步。
用action->isDone()
来判断动作时候执行完,如果执行完,就把动作从ActionManager中移除。
Scheduler调度器
Scheduler用来定时触发回调函数。
Node里面也有一个Scheduler
的指针_scheduler
,调用Node的schedule
等方法其实是调用Scheduler对应的方法,把Node和回调函数添加到Scheduler的链表里。
Scheduler定了了两个优先级,系统优先级和非系统最低优先级。
// Priority level reserved for system services. const int Scheduler::PRIORITY_SYSTEM = INT_MIN; // Minimum priority level for user scheduling. const int Scheduler::PRIORITY_NON_SYSTEM_MIN = PRIORITY_SYSTEM + 1;
在Scheduler的构造函数看到了作者的注释:
// I don‘t expect to have more than 30 functions to all per frame
所有,每一帧不要超过30个定时回调函数。
在Director的drawScene
函数中会调用scheduler的update
方法。
if (! _paused) { _scheduler->update(_deltaTime); _eventDispatcher->dispatchEvent(_eventAfterUpdate); }
Scheduler的update
方法相当于Scheduler的main loop。
Scheduler要处理两种selector
函数,一种是默认的update(float dt)
,另一种是用户自定义的,有时间间隔或者调用次数的selector
函数。
Scheduler用链表来存放第一种selector
,用哈希表存放第二种selector
。
默认的update selector
函数每一帧都调用一次,这里主要分析一下用户自定义的selector
函数。
下面的结构体用来保存一个自定义的selector
// Hash Element used for "selectors with interval" typedef struct _hashSelectorEntry { ccArray *timers; void *target; int timerIndex; Timer *currentTimer; bool currentTimerSalvaged; bool paused; UT_hash_handle hh; } tHashTimerEntry;
- timers是定时器数组,target每调用一次schedule,那么timers就会添加一个定时器。
- target 目标对象指针
- timerIndex timers的下标
- currentTimer 目前的timer
- currentTimerSalvaged 当前的timer是否保留,用来防止timer未完成工作但被删除了。
- paused 是否暂停
- hh 哈希表节点
分析一下Node的schedule函数
void Node::schedule(SEL_SCHEDULE selector, float interval, unsigned int repeat, float delay) { CCASSERT( selector, "Argument must be non-nil"); CCASSERT( interval >=0, "Argument must be positive"); _scheduler->schedule(selector, this, interval , repeat, delay, !_running); }
再看看Scheduler对应的schedule方法
void Scheduler::schedule(SEL_SCHEDULE selector, Ref *target, float interval, unsigned int repeat, float delay, bool paused) { CCASSERT(target, "Argument target must be non-nullptr"); tHashTimerEntry *element = nullptr; HASH_FIND_PTR(_hashForTimers, &target, element); if (! element) { element = (tHashTimerEntry *)calloc(sizeof(*element), 1); element->target = target; HASH_ADD_PTR(_hashForTimers, target, element); // Is this the 1st element ? Then set the pause level to all the selectors of this target element->paused = paused; } else { CCASSERT(element->paused == paused, ""); } if (element->timers == nullptr) { element->timers = ccArrayNew(10); } else { for (int i = 0; i < element->timers->num; ++i) { TimerTargetSelector *timer = static_cast<TimerTargetSelector*>(element->timers->arr[i]); if (selector == timer->getSelector()) { CCLOG("CCScheduler#scheduleSelector. Selector already scheduled. Updating interval from: %.4f to %.4f", timer->getInterval(), interval); timer->setInterval(interval); return; } } ccArrayEnsureExtraCapacity(element->timers, 1); } TimerTargetSelector *timer = new TimerTargetSelector(); timer->initWithSelector(this, selector, target, interval, repeat, delay); ccArrayAppendObject(element->timers, timer); timer->release(); }
1、从哈希表中以target
为key
查找,如果没有占到对应的value
,就创建一个tHashTimerEntry
对象,然后添加到哈希表中。
2、如果element的timers数组为空,就分配10个空间给timers。跳到4。
3、如果element的timers数组不为空,遍历timer数组,判断是否已经存在,如果selector
已存在,跳到5。
4、新建一个TimerTargetSelector对象,添加到timers
数组里面。
5、结束。
PS:这里暂时不分析这个TimerTargetSelector类。
最后就是看Scheduler的update函数了。
这里只关注自定义selector
的部分代码。
// main loop void Scheduler::update(float dt) { // Iterate over all the custom selectors for (tHashTimerEntry *elt = _hashForTimers; elt != nullptr; ) { _currentTarget = elt; _currentTargetSalvaged = false; if (! _currentTarget->paused) { // The ‘timers‘ array may change while inside this loop for (elt->timerIndex = 0; elt->timerIndex < elt->timers->num; ++(elt->timerIndex)) { elt->currentTimer = (Timer*)(elt->timers->arr[elt->timerIndex]); elt->currentTimerSalvaged = false; elt->currentTimer->update(dt); if (elt->currentTimerSalvaged) { // The currentTimer told the remove itself. To prevent the timer from // accidentally deallocating itself before finishing its step, we retained // it. Now that step is done, it‘s safe to release it. elt->currentTimer->release(); } elt->currentTimer = nullptr; } } // elt, at this moment, is still valid // so it is safe to ask this here (issue #490) elt = (tHashTimerEntry *)elt->hh.next; // only delete currentTarget if no actions were scheduled during the cycle (issue #481) if (_currentTargetSalvaged && _currentTarget->timers->num == 0) { removeHashElement(_currentTarget); } } }
遍历_hashForTimers
哈希表。然后依次调用timer的update
方法。在timer的update方法中,会累加dt,如果累加的时间大于之前设置的interval
,那么就触发设置的selector
方法。
void Timer::update(float dt) { // 省略 if (_runForever && !_useDelay) {//standard timer usage _elapsed += dt; if (_elapsed >= _interval) { trigger(); _elapsed = 0; } } // 省略 }
trigger函数
void TimerTargetSelector::trigger() { if (_target && _selector) { (_target->*_selector)(_elapsed); } }
一个自定义schedule的流程就是这样。
最后总结一下
Cocos2d-x引擎是单线程的,Director类的mainLoop
是游戏的主循环函数,每次循环,都会调用scene的visit
函数去显示或者更新界面上的元素。
Scheduler类是Cocos2d-x的调度类,用来定时触发回调函数,回调函数有默认的updateselector
函数和用户自定义的selector
函数,mainLoop
中会调用Scheduler的update
函数,然后Scheduler再去调用其他的selector
函数。
ActionManager类是管理游戏中全部的动作。ActionManger是依赖Scheduler来进行动作的更新。