cocos2dx资源加载机制（同步/异步）
首先cocos2dx里的资源，有png,plist(pvr),exportjson(json)大致这三类，我们也从这3类去研究相应的加载代码。
本次代码分析基于：
cocos2dx3.2
1、png
png格式的资源，从sprite作为一个切入口来分析，一般Sprite的创建如下
Sprite* Sprite::create(const std::string& filename)
参数filename，是图片资源的路径。
内部调用的initWithFile
Sprite *sprite = new (std::nothrow) Sprite();
if (sprite && sprite->initWithFile(filename))
{
sprite->autorelease();
return sprite;
}在initWithFile方法里
Texture2D *texture = Director::getInstance()->getTextureCache()->addImage(filename);
if (texture)
{
Rect rect = Rect::ZERO;
rect.size = texture->getContentSize();
return initWithTexture(texture, rect);
}在Texture2D * TextureCache::addImage(const std::string &path)方法是实际的载入资源的实现
// 将相对路径转换成绝对路径
std::string fullpath = FileUtils::getInstance()->fullPathForFilename(path);
if (fullpath.size() == 0)
{
return nullptr;
}
// 查找是否已经载入过，找到老资源，直接返回
auto it = _textures.find(fullpath);
if( it != _textures.end() )
texture = it->second;有传入的相对路径换成了绝对路径，其在找资源时，会搜索以下函数设置的搜索路径
void FileUtils::setSearchPaths(const std::vector
bool bRet = image->initWithImageFile(fullpath);
CC_BREAK_IF(!bRet);
texture = new Texture2D();
if( texture && texture->initWithImage(image) )
{
#if CC_ENABLE_CACHE_TEXTURE_DATA
// cache the texture file name
VolatileTextureMgr::addImageTexture(texture, fullpath);
#endif
// texture already retained, no need to re-retain it
_textures.insert( std::make_pair(fullpath, texture) );没有找到，构造出Texture,然后按
结论是：png这种资源是 资源的完全路径用来查找相应资源的。
2、plist 格式资源的载入方式
a.最原始的调用方式
void addSpriteFramesWithFile(const std::string& plist);
b.重载方式
void addSpriteFramesWithFile(const std::string&plist, Texture2D *texture);
void addSpriteFramesWithFile(const std::string& plist, const std::string& textureFileName);
void addSpriteFramesWithFile(const std::string& plist)分析如下，
// 这里做了一下cached,提高效率
if (_loadedFileNames->find(plist) == _loadedFileNames->end())
{
// 转换成全路径，同理会在搜索路径里搜索
std::string fullPath = FileUtils::getInstance()->fullPathForFilename(plist);
// 解析plist,返回ValueMap
ValueMap dict = FileUtils::getInstance()->getValueMapFromFile(fullPath);
string texturePath("");
// 图片资源在plist里的metadata/textureFileName
if (dict.find("metadata") != dict.end())
{
ValueMap& metadataDict = dict["metadata"].asValueMap();
// try to read texture file name from meta data
texturePath = metadataDict["textureFileName"].asString();
}
// 因为plist里的图片资源都是文件名，而plist一般是一个相对路径，拼接一下
if (!texturePath.empty())
{
// build texture path relative to plist file
texturePath = FileUtils::getInstance()->fullPathFromRelativeFile(texturePath.c_str(), plist);
}
else
{
// 要是plist里没有找到metadata/textureFileName，直接就是plist去后缀，该成plist的路径+.png
// build texture path by replacing file extension
texturePath = plist;
// remove .xxx
size_t startPos = texturePath.find_last_of(".");
texturePath = texturePath.erase(startPos);
// append .png
texturePath = texturePath.append(".png");
CCLOG("cocos2d: SpriteFrameCache: Trying to use file %s as texture", texturePath.c_str());
}
// 熟悉的方法又来了，参考png格式资源载入的分析吧
Texture2D *texture = Director::getInstance()->getTextureCache()->addImage(texturePath.c_str());
if (texture)
{
// 做一下善后的初始化工作
addSpriteFramesWithDictionary(dict, texture);
// 开头怎么cached检查的，最后把自己也加入吧
_loadedFileNames->insert(plist);
}
else
{
CCLOG("cocos2d: SpriteFrameCache: Couldn't load texture");
}
}基本分都写在代码注释里了，其实plist格式资源，图片相关资源还是最后调用的
Texture2D *texture = Director::getInstance()->getTextureCache()->addImage(texturePath.c_str());
也是plist的图片资源，被便签为：plist的全路径改后缀为.png，但是plist里有很多子块SpriteFrame，那么这些小图块是怎么组织安排的，这些小SpriteFrame是在
void SpriteFrameCache::addSpriteFramesWithDictionary(ValueMap& dictionary, Texture2D* texture)
中处理的，
// 解析frames块
ValueMap& framesDict = dictionary["frames"].asValueMap();
int format = 0;
// 主要获取format数据，用来判断图块参数格式
// get the format
if (dictionary.find("metadata") != dictionary.end())
{
ValueMap& metadataDict = dictionary["metadata"].asValueMap();
format = metadataDict["format"].asInt();
}
// check the format
CCASSERT(format >=0 && format <= 3, "format is not supported for SpriteFrameCache addSpriteFramesWithDictionary:textureFilename:");
// 遍历每一个frame
for (auto iter = framesDict.begin(); iter != framesDict.end(); ++iter)
{
ValueMap& frameDict = iter->second.asValueMap();
// plist每一个frame的key字段,其实就是这个块的原始独立文件名
std::string spriteFrameName = iter->first;
SpriteFrame* spriteFrame = _spriteFrames.at(spriteFrameName);
if (spriteFrame)
{
continue;
}
...
// 关键是这里，这里以每个图块的文件名作为key来索引该图块SpriteFrame,
// 所以经常会原点资源冲突的问题，也源于此，
// 虽然你的plist不冲突，但是里面冲突也不行，所以资源的命名最好定好相应规则
_spriteFrames.insert(spriteFrameName, spriteFrame);
}SpriteFrameCache是资源冲突比较高发的地方，由于plist是很多小资源打包在一起的，所以在制作图片资源的时候，命名的规则很重要，否则就是一个坑。
3. ExportJson格式资源载入分析
ExportJson是cocostudio导出的格式，是一种json格式，可读性的导出方式。其载入的入口是
void ArmatureDataManager::addArmatureFileInfo(const std::string& configFilePath)
// 生成一个以configFilePath为key的RelativeData，在remove的时候会用得着，
// 相当于是一个cache,里面有armature里有的一些东西
addRelativeData(configFilePath);
// 资源在解析的时候就载入
_autoLoadSpriteFile = true;
DataReaderHelper::getInstance()->addDataFromFile(configFilePath);
一下是void DataReaderHelper::addDataFromFile(const std::string& filePath) 的分析：
a.首先依旧是从cache机制里找一找，找到的就是已经载入过，直接放回
for(unsigned int i = 0; i < _configFileList.size(); i++)
{
if (_configFileList[i] == filePath)
{
return;
}
}
_configFileList.push_back(filePath);b.接下来，就是判断参数的后缀是.csb二进制格式，还是文本格式，打开文件的模式不一样。
// 这里在读入文件时，加锁了，由于读写文件不是线程安全的，所以这里加锁，但是这个函数有在非主线程调用过吗？
_dataReaderHelper->_getFileMutex.lock();
unsigned char *pBytes = FileUtils::getInstance()->getFileData(filePath, filemode.c_str(), &filesize);
std::string contentStr((const char*)pBytes,filesize);
_dataReaderHelper->_getFileMutex.unlock();
DataInfo dataInfo;
// 参数的文件路径
dataInfo.filename = filePathStr;
dataInfo.asyncStruct = nullptr;
// 参数的目录路径
dataInfo.baseFilePath = basefilePath;
if (str == ".xml")
{
DataReaderHelper::addDataFromCache(contentStr, &dataInfo);
}
else if(str == ".json" || str == ".ExportJson")
{
// 本次只分析该载入方式
DataReaderHelper::addDataFromJsonCache(contentStr, &dataInfo);
}
else if(isbinaryfilesrc)
{
DataReaderHelper::addDataFromBinaryCache(contentStr.c_str(),&dataInfo);
}在void DataReaderHelper::addDataFromJsonCache(const std::string& fileContent, DataInfo *dataInfo)中，开始解析ExportJson里的东西。过滤utf bom，解析json
紧接着是几板斧，
1）解析armatures
2）解析animations
3）解析textures
我们关注图片资源的载入方式，前2种在此略过。
// ExportJson 文件中texture_data字段下纹理个数
length = DICTOOL->getArrayCount_json(json, TEXTURE_DATA);
for (int i = 0; i < length; i++)
{
const rapidjson::Value &textureDic = DICTOOL->getSubDictionary_json(json, TEXTURE_DATA, i);
// 解析texture_data,看看下面关于texture_data的格式示例
TextureData *textureData = decodeTexture(textureDic);
// 在同步加载方式时，这里为空，后面分析异步在分析
if (dataInfo->asyncStruct)
{
_dataReaderHelper->_addDataMutex.lock();
}
// 载入当前这个texture_data的图片资源
// 这样的第一个参数是 图块的名称， 第三个参数为exportJson的路径
ArmatureDataManager::getInstance()->addTextureData(textureData->name.c_str(), textureData, dataInfo->filename.c_str());
// textureData创建时1,addTextureData是加入Map结构retain了一次，变成了2，这里release一下，变成1.
textureData->release();
if (dataInfo->asyncStruct)
{
_dataReaderHelper->_addDataMutex.unlock();
}
}关于texture_data的json格式有哪些内容：
{
"name": "png/shitouren01_R_xiabi",
"width": 83.0,
"height": 88.0,
"pX": 0.0,
"pY": 1.0,
"plistFile": ""
},基本对应着类TextureData
void ArmatureDataManager::addTextureData(const std::string& id, TextureData *textureData, const std::string& configFilePath)
// 还记得最开始的时候，就为本exportjson创建了一个RelativeData,
if (RelativeData *data = getRelativeData(configFilePath))
{
// 纹理资源放入对应的容器里，这里放入的子块的名称
data->textures.push_back(id);
}
// 对字块名称与其对应的texturedata建立一种映射，方便查找
_textureDatas.insert(id, textureData);在最后解析的最后，开始解析资源配置字段了，
// 根据前面的分析，ArmatureDataManager::getInstance()->isAutoLoadSpriteFile() 返回为true
bool autoLoad = dataInfo->asyncStruct == nullptr ? ArmatureDataManager::getInstance()->isAutoLoadSpriteFile() : dataInfo->asyncStruct->autoLoadSpriteFile;
if (autoLoad)
{
// 分析config_file_path字段
length = DICTOOL->getArrayCount_json(json, CONFIG_FILE_PATH); // json[CONFIG_FILE_PATH].IsNull() ? 0 : json[CONFIG_FILE_PATH].Size();
for (int i = 0; i < length; i++)
{
const char *path = DICTOOL->getStringValueFromArray_json(json, CONFIG_FILE_PATH, i); // json[CONFIG_FILE_PATH][i].IsNull() ? nullptr : json[CONFIG_FILE_PATH][i].GetString();
if (path == nullptr)
{
CCLOG("load CONFIG_FILE_PATH error.");
return;
}
std::string filePath = path;
filePath = filePath.erase(filePath.find_last_of("."));
// 异步加载方式
if (dataInfo->asyncStruct)
{
dataInfo->configFileQueue.push(filePath);
}
else // 同步加载
{
// 这里直接写死了，一个png，一个plist，
// 实际在exportJson导出的格式，是有config_png_path与config_file_path
std::string plistPath = filePath + ".plist";
std::string pngPath = filePath + ".png";
// 这里开始加入图片资源了
ArmatureDataManager::getInstance()->addSpriteFrameFromFile((dataInfo->baseFilePath + plistPath).c_str(), (dataInfo->baseFilePath + pngPath).c_str(), dataInfo->filename.c_str());
}
}
}exprotJson里资源配置示例如下：
"config_file_path": [
"020.plist"
],
"config_png_path": [
"020.png"
]在资源载入方法void ArmatureDataManager::addSpriteFrameFromFile(const std::string& plistPath, const std::string& imagePath, const std::string& configFilePath)里
// 将plist信息保存至RelativeData
if (RelativeData *data = getRelativeData(configFilePath))
{
data->plistFiles.push_back(plistPath);
}
// SpriteFrameCacheHelper 只是SpriteFrameCache 的简单包装，实际就是调用的SpriteFrameCache::addSpriteFrameFromFile
// plistPath 是exportJson的路径改后缀为plist, 同理imagePath
SpriteFrameCacheHelper::getInstance()->addSpriteFrameFromFile(plistPath, imagePath);至此，armature资源载入流程分析完毕，总结下armature:
在texturedata中，是子块的名称为key的，我们通过分析SpriteFrameCache知道，其内部资源也是以字块为key的，在cocostudio里我们设计动作或者ui的时候，都是子块的名称，
综合来分析：
单个png资源，是以该资源的全路径为key的，由TextureCache来维持
plist资源集式的资源，其依赖的png，依然是上述方式，不过在其基础上，通过SpriteFrameCache做了一层二级的缓存机制，是以里面每个子块名称作为key映射相关rect信息的SpriteFrame，
异步载入分析：
从了解的情况来看，有cocos2dx提供2种资源异步加载方式，一个原始图片资源的异步加载
void TextureCache::addImageAsync(const std::string &path, const std::function
另一个就是上面我们接触到的Armature的异步加载方式，
void ArmatureDataManager::addArmatureFileInfoAsync(const std::string& configFilePath, Ref *target, SEL_SCHEDULE selector)
下面我逐一分析，先从原始图片资源异步加载方式开刀：
Texture2D *texture = nullptr;
// 将路径转换成全路径
std::string fullpath = FileUtils::getInstance()->fullPathForFilename(path);
// 先从cache查找一下，有直接返回
auto it = _textures.find(fullpath);
if( it != _textures.end() )
texture = it->second;
if (texture != nullptr)
{
// 找到了，调用一下回调方法
callback(texture);
return;
}
// 异步加载需要用到的一些结构
// lazy init
if (_asyncStructQueue == nullptr)
{
_asyncStructQueue = new queue();
_imageInfoQueue = new deque();
// create a new thread to load images
// 开辟新的线程来处理本次加载任务，主要是防止重复加载，并实际加载图片资源，加载完之后放入_imageInfoQueue队列，
// 等待TextureCache::addImageAsyncCallBack 来处理
_loadingThread = new std::thread(&TextureCache::loadImage, this);
_needQuit = false;
}
if (0 == _asyncRefCount)
{
// 每帧调用，主要处理_imageInfoQueue，构造Texture2D，
Director::getInstance()->getScheduler()->schedule(schedule_selector(TextureCache::addImageAsyncCallBack), this, 0, false);
}
++_asyncRefCount;
// 开始构造异步加载的一些数据结构，给加载线程TextureCache::loadImage使用
// 放入的是资源的全路径以及加载完成时的回调
// 这个数据结构是new出来的，在TextureCache::addImageAsyncCallBack里释放
// generate async struct
AsyncStruct *data = new AsyncStruct(fullpath, callback);
// 这里产生了任务，等待工作线程来处理
// add async struct into queue
_asyncStructQueueMutex.lock();
_asyncStructQueue->push(data);
_asyncStructQueueMutex.unlock();
// 告诉一下工作线程，有任务了
_sleepCondition.notify_one(); 结合上述的注释，基本上可以理解图片资源异步加载的基本原理了。
下面是Armature的异步加载分析：
void ArmatureDataManager::addArmatureFileInfoAsync(const std::string& configFilePath, Ref *target, SEL_SCHEDULE selector)
{
// 同同步加载，建立一个以configFilePath为key的RelativeData，用于remove
addRelativeData(configFilePath);
//
_autoLoadSpriteFile = true;
//
DataReaderHelper::getInstance()->addDataFromFileAsync("", "", configFilePath, target, selector);
}
for(unsigned int i = 0; i < _configFileList.size(); i++)
{
if (_configFileList[i] == filePath)
{
if (target && selector)
{
if (_asyncRefTotalCount == 0 && _asyncRefCount == 0)
{
(target->*selector)(1);
}
else
{
(target->*selector)((_asyncRefTotalCount - _asyncRefCount) / (float)_asyncRefTotalCount);
}
}
return;
}
}
_configFileList.push_back(filePath);一开始，依旧是从cache里查找一下，看是不是已经加载了，加载了，则调用下回调函数，这里的统计任务个数，后面会讲到，将本加载配置文件加入cache中。
// 准备异步加载需要的数据结构
// lazy init
if (_asyncStructQueue == nullptr)
{
_asyncStructQueue = new std::queue();
_dataQueue = new std::queue();
// 开辟工作线程，用来解析exportJson
// 基本同图片资源异步加载方式，只不过这里调用的只是解析，DataReaderHelper::addDataFromJsonCache
// 完成解析后，构造DataInfo数据，交给DataReaderHelper::addDataAsyncCallBack来处理
// create a new thread to load images
_loadingThread = new std::thread(&DataReaderHelper::loadData, this);
need_quit = false;
}
if (0 == _asyncRefCount)
{
// 用来加载DataInfo中的configQueue,还记得DataReaderHelper::addDataFromJsonCache里异步加载部分吧，就是在哪里push进去的
// 最后调用ArmatureDataManager::addSpriteFrameFromFile来加载plist,png资源，你没看错，所以Armature异步加载是不完整的
Director::getInstance()->getScheduler()->schedule(schedule_selector(DataReaderHelper::addDataAsyncCallBack), this, 0, false);
}
// 回调时告诉回调函数的进度
++_asyncRefCount;
++_asyncRefTotalCount;
// 由于回调是成员方法，方式其宿主提前释放
if (target)
{
target->retain();
} void DataReaderHelper::addDataAsyncCallBack(float dt)
{
...
// 取任务
DataInfo *pDataInfo = dataQueue->front();
dataQueue->pop();
_dataInfoMutex.unlock();
AsyncStruct *pAsyncStruct = pDataInfo->asyncStruct;
// 当调用void ArmatureDataManager::addArmatureFileInfoAsync(
// const std::string& imagePath, const std::string& plistPath, const std::string& configFilePath, ...
// 时调用
if (pAsyncStruct->imagePath != "" && pAsyncStruct->plistPath != "")
{
_getFileMutex.lock();
ArmatureDataManager::getInstance()->addSpriteFrameFromFile(pAsyncStruct->plistPath.c_str(), pAsyncStruct->imagePath.c_str(), pDataInfo->filename.c_str());
_getFileMutex.unlock();
}
// 这个就是在DataReaderHelper::addDataFromJsonCache产生的
while (!pDataInfo->configFileQueue.empty())
{
std::string configPath = pDataInfo->configFileQueue.front();
_getFileMutex.lock();
// 这里是正规的加载SpriteFrame，所以你的先自己吧plist资源加载进来，通过cache来加速
ArmatureDataManager::getInstance()->addSpriteFrameFromFile((pAsyncStruct->baseFilePath + configPath + ".plist").c_str(), (pAsyncStruct->baseFilePath + configPath + ".png").c_str(),pDataInfo->filename.c_str());
_getFileMutex.unlock();
pDataInfo->configFileQueue.pop();
}
Ref* target = pAsyncStruct->target;
SEL_SCHEDULE selector = pAsyncStruct->selector;
// 本次任务结束
--_asyncRefCount;
// 调用回调
if (target && selector)
{
// 回调参数完成百分比
(target->*selector)((_asyncRefTotalCount - _asyncRefCount) / (float)_asyncRefTotalCount);
// 还记得之前retain过吧
target->release();
}
// 销毁辅助结构
delete pAsyncStruct;
delete pDataInfo;
// 没有任务，就取消每帧调用
if (0 == _asyncRefCount)
{
_asyncRefTotalCount = 0;
Director::getInstance()->getScheduler()->unschedule(schedule_selector(DataReaderHelper::addDataAsyncCallBack), this);
}从上面的分析，我们可以看出Armature的异步加载，只是部分，而不是全部，只是把解析部分交给了线程，图片资源还是需要自己通过图片资源异步加载方式加载。