UE4/5C++Subsystem的底层源码分析解析学习【一,UE5.0.3,UGameInstanceSubsystem，UWorldSubsystem,ULocalPlayerSubsystem】
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结构查看：
UGameInstanceSubsystem向上查看：
向上一次查看，其继承于USubsystem：
UGameInstanceSubsystem中UCLASS()里的说明符和元数据修饰符：
向上第二次查看，USubsystem继承于UObject：
UWorldSubsystem和ULocalPlayerSubsystem向上查看,为USubsystem：
UEngineSubsystem和UEditorSubsystem向上查看，为UDynamicSubsystem：
UDynamicSubsystem向上查看，为USubsystem：
总结画图：
通过FSubsystemCollectionBase看FGCObject:
重写的AddReferenceObjects函数：
那么这个SubsystemMap的对象是什么呢？
通过FSubsystemCollectionBase找到FSubsystemCollection模板类后，发现在GameInstance中拥有这个FSubsystemCollection创建的类：
然后是上面中AddAndInitializeSubsystem的解析：
说人话总结就是：通过反射机制找到UGameInstanceSubsystem的子类，然后创建对应子类的实例并初始化。
接下来看是如何卸载这个：
上面讲的都是c++在哪里，那么蓝图在哪里呢？
看了关于UGameInstanceSubstance这块的代码后，我们看看UWorldSubsystem的代码就会发现基本上是一致的：
UWorld:
卸载是一样的：
ULocalPlayer:
为什么包含了UDynamicSubsystem这一层：
上次我讲过关于subsystem的5个子系统，那么subsystem的底层是怎么样的呢？
UE4/5C++之SubSystem的了解与创建_多方通行8的博客-CSDN博客
结构查看：
UGameInstanceSubsystem向上查看：
首先来看看上次写的：
一个继承UGameInstanceSubsystem，一个继承UEditorSubsystem。
首先我们从UGameInstanceSubsystem这里向上查看：
向上一次查看，其继承于USubsystem：
通过F12点击UGameInstanceSubsystem后，我们可以看到：
UGameInstanceSubsystem中UCLASS()里的说明符和元数据修饰符：
UGameInstanceSubsystem继承于这个USubsystem,看看上面的UCLASS()里面的说明符和元数据修饰符：
（不了解这块的可以看看这个：UE4/5C++之关于UCLASS()的说明符和元数据修饰符_多方通行8的博客-CSDN博客）
他的这个写的是
UCLASS(Abstract, Within = GameInstance)什么意思呢？
Abstract在这里，表示这个UGameInstanceSubsystem是个抽象的，不能被实例化的，防止有人实例化UGameInstanceSubsystem，不安全。
Within = GameInstance，则表示是这个UGameInstanceSubsystem类不能存在于USubsystem对象的实例之外。
向上第二次查看，USubsystem继承于UObject：
在这下面我们可以看到这些函数：
上面的是正常的，和我们重载的是一样的。
下面的这块友元函数是比较重要的，在这个目录里面查找-->>“然后是上面中AddAndInitializeSubsystem的解析”,在这个代码里面我写了注释。
UWorldSubsystem和ULocalPlayerSubsystem向上查看,为USubsystem：
然后我们可以看看，其他的两个UWorldSubsystem和ULocalPlayerSubsystem两个的上面是什么：
我们发现这两个和UGameInstanceSubsystem的上面一样，是USubsystem。
UEngineSubsystem和UEditorSubsystem向上查看，为UDynamicSubsystem：
UDynamicSubsystem向上查看，为USubsystem：
总结画图：
看完上面缩所写的继承之后，我们可以得出：
通过FSubsystemCollectionBase看FGCObject:
先记住这个FSubsystemCollectionBase，这个之后讲。
首先解释一些FGCObject的意思：F类继承的垃圾回收（GC）【简单理解一下，知道概念】
F类开头的是原生的c++类，一般自定义的类都是由F开头。
所以说如果原生的c++想要GC的话，要继承这个类,所以也就能看到：
重写的AddReferenceObjects函数：
着重看一下下面这个重写的AddReferenceObjects的函数。
查看一下他的实现：
可以看到，他是将SubsystemMap这个对象的引用添加到根。
那么这个SubsystemMap的对象是什么呢？
看到这个后就知道，这个是存储USubsystem的TMap类型。
然后：人话理解就是：把这个对象加进去，然后看时间自己给这个对象回收，正常释放掉。
通过FSubsystemCollectionBase找到FSubsystemCollection模板类后，发现在GameInstance中拥有这个FSubsystemCollection创建的类：
FSubsystemCollectionBase
可以看到 FSubsystemCollection是一个模板类，然后我在GameInstance类的最下面发现：
FSubsystemCollection SubsystemCollection; 然后在GameInstance里面的初始化中，我们可以看到对这个的初始化：
上面两个部分就不讲了，都是初始化的东西。
这个初始化的方法在最开始讲的FSubsystemCollectionBase里面：
我们着重看的是最下面的这个初始化：
SubsystemCollection.Initialize(this);看看实现
可以看到传入的是一个NewOuter,而在里面和其相关的是Outer,所以我们来到FSubsystemCollectionBase里面可以看到：
Outer存的是GameInstance的指针！
然后我们解析一下：
void FSubsystemCollectionBase::Initialize(UObject* NewOuter)
{
if (Outer != nullptr)//判断是不是空的
{
// already initialized
return;
}
Outer = NewOuter;//不是空的，则把NewOuter赋予Outer
check(Outer);//在这里check,如果Outer是空的，他就会直接断在这里，不是则继续
if (ensure(BaseType) && ensureMsgf(SubsystemMap.Num() == 0, TEXT("Currently don't support repopulation of Subsystem Collections.")))
{
check(!bPopulating); //Populating collections on multiple threads?
//non-thread-safe use of Global lists, must be from GameThread:
check(IsInGameThread());
if (GlobalSubsystemCollections.Num() == 0)
{
FSubsystemModuleWatcher::InitializeModuleWatcher();
}
TGuardValue PopulatingGuard(bPopulating, true);
//这里判断是不是属于这个UDynamicSubsystem系统的
if (BaseType->IsChildOf(UDynamicSubsystem::StaticClass()))
{
for (const TPair>>& SubsystemClasses : GlobalDynamicSystemModuleMap)
{
for (const TSubclassOf& SubsystemClass : SubsystemClasses.Value)
{
if (SubsystemClass->IsChildOf(BaseType))
{
AddAndInitializeSubsystem(SubsystemClass);
}
}
}
}
else
{
TArray SubsystemClasses;//通过反射，把BaseType获得的子类存储到SubsystemClasses里面去
GetDerivedClasses(BaseType, SubsystemClasses, true);//通过BaseType获取所有继承UGameInstanceSubsystem的类
for (UClass* SubsystemClass : SubsystemClasses)
{
AddAndInitializeSubsystem(SubsystemClass);//在这里添加并初始化子系统
}
}
// Update Internal Arrays without emptying it so that existing refs remain valid
for (auto& Pair : SubsystemArrayMap)
{
Pair.Value.Empty();
UpdateSubsystemArrayInternal(Pair.Key, Pair.Value);
}
// Statically track collections
GlobalSubsystemCollections.Add(this);
}
} BaseType的底层，存的是引用：
看构造函数：
TBaseType是模板参数，在之前的图片中可以看到。
然后是上面中AddAndInitializeSubsystem的解析：
USubsystem* FSubsystemCollectionBase::AddAndInitializeSubsystem(UClass* SubsystemClass)
{
TGuardValue PopulatingGuard(bPopulating, true);
if (!SubsystemMap.Contains(SubsystemClass))//如果他不存在的话
{
// Only add instances for non abstract Subsystems
//这里他判断是否存在，以及是否是抽象类：这里不能是抽象类
if (SubsystemClass && !SubsystemClass->HasAllClassFlags(CLASS_Abstract))
{
// Catch any attempt to add a subsystem of the wrong type
//检查是不是其孩子，是则通过
checkf(SubsystemClass->IsChildOf(BaseType), TEXT("ClassType (%s) must be a subclass of BaseType(%s)."), *SubsystemClass->GetName(), *BaseType->GetName());
// Do not create instances of classes aren't authoritative
if (SubsystemClass->GetAuthoritativeClass() != SubsystemClass)
{
return nullptr;
}
//获取类的CDO对象到CDO中去，这个是为了在项目中供反射使用的
const USubsystem* CDO = SubsystemClass->GetDefaultObject();
if (CDO->ShouldCreateSubsystem(Outer))//是否允许创建
{
//创建一个value值
USubsystem* Subsystem = NewObject(Outer, SubsystemClass);
//这里赋予key值和value值
SubsystemMap.Add(SubsystemClass,Subsystem);
Subsystem->InternalOwningSubsystem = this;//这里的InternalOwningSubsystem就是之前讲的友元类
Subsystem->Initialize(*this);//最后初始化自己的类
return Subsystem;
}
UE_LOG(LogSubsystemCollection, VeryVerbose, TEXT("Subsystem does not exist, but CDO choose to not create (%s)"), *SubsystemClass->GetName());
}
return nullptr;
}
UE_LOG(LogSubsystemCollection, VeryVerbose, TEXT("Subsystem already exists (%s)"), *SubsystemClass->GetName());
return SubsystemMap.FindRef(SubsystemClass);
}
说人话总结就是：通过反射机制找到UGameInstanceSubsystem的子类，然后创建对应子类的实例并初始化。
接下来看是如何卸载这个：
首先我们看GameInstance的Shutdown函数：
我们退出按esc的时候，就会进入到这个函数里面：
void UGameInstance::Shutdown()
{
ReceiveShutdown();
if (OnlineSession)
{
OnlineSession->ClearOnlineDelegates();
OnlineSession = nullptr;
}
for (int32 PlayerIdx = LocalPlayers.Num() - 1; PlayerIdx >= 0; --PlayerIdx)
{
ULocalPlayer* Player = LocalPlayers[PlayerIdx];
if (Player)
{
RemoveLocalPlayer(Player);
}
}
SubsystemCollection.Deinitialize();//调用的这个方法是重点。
FNetDelegates::OnReceivedNetworkEncryptionToken.Unbind();
FNetDelegates::OnReceivedNetworkEncryptionAck.Unbind();
// Clear the world context pointer to prevent further access.
WorldContext = nullptr;
}我们可以看到其调用了SubsystemCollection.Deinitialize();我们看看里面写了什么：
void FSubsystemCollectionBase::Deinitialize()
{
//non-thread-safe use of Global lists, must be from GameThread:
check(IsInGameThread());
// already Deinitialize'd :
if ( Outer == nullptr )
return;
// Remove static tracking
GlobalSubsystemCollections.Remove(this);
if (GlobalSubsystemCollections.Num() == 0)
{
FSubsystemModuleWatcher::DeinitializeModuleWatcher();
}
// Deinit and clean up existing systems
SubsystemArrayMap.Empty();
//会在这里判断子系统里面，有多少的东西
for (auto Iter = SubsystemMap.CreateIterator(); Iter; ++Iter)
{
UClass* KeyClass = Iter.Key();//在这里获取Key值
USubsystem* Subsystem = Iter.Value();//在这里获取Value，即对象，取出来。
if ( Subsystem != nullptr && Subsystem->GetClass() == KeyClass)//检测取出来的东西是不是一样的
{
Subsystem->Deinitialize();//这里是指在将子系统干掉之前，我们要先将自己关掉
Subsystem->InternalOwningSubsystem = nullptr;//即友元的那个函数，变成空
}
}
//最后在清空一遍，同时这里GC也做了回收
SubsystemMap.Empty();
Outer = nullptr;
}上面讲的都是c++在哪里，那么蓝图在哪里呢？
在这个USubsystemBlueprintLibrary里面：
看了关于UGameInstanceSubstance这块的代码后，我们看看UWorldSubsystem的代码就会发现基本上是一致的：
UWorld:
在UWorld里面看看初始化子系统：
void UWorld::InitializeSubsystems()
{
//在一个特定的代码路径(从ContentBrowser打开关卡)InitializeSubsystems被调用两次。
//第一次是通过UEditorEngine::InitializeNewlyCreatedInactiveWorld与EWorldTvpe::Inactive，我们想防止初始化
//因为SubsystemCollection::Initialize只能被调用一次，我们想用适当的 WorldType来调用它
//第二次是通过UEditorEngine::Map_Load，此时WorldType是有效的。
if (WorldType != EWorldType::Inactive)
{
SubsystemCollection.Initialize(this);
if (bIsWorldInitialized)
{
PostInitializeSubsystems();
}
}
}卸载是一样的：
一样功能的函数，底层的实现逻辑是一样的，名字不同。
ULocalPlayer:
用的是PlayerAdded：
简直可以说是一模一样的。
销毁用的是PlayerRemoved：
为什么包含了UDynamicSubsystem这一层：
因为里面包含了不同的模块，和不同的运行方式。
这方面将在之后讲解