3D引擎多线程：资源异步加载

 

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作者：flagship

原文：3D引擎多线程：资源异步加载

        资源异步加载恐怕是3D引擎中应用最为广泛的多线程技术了，特别是在无缝地图的网络游戏中，尤为重要，公司3D引擎的资源加载部分采用了硬盘->内存->显存两级加载的模式，超时卸载也分两级，这样虽然实际效果不错，但代码非常繁琐，在FlagshipEngine中，我设法将其进行了一定程度的简化。

首先我们需要定义一个Resource基类，它大致上是这样的：

class _DLL_Export Resource : public Base
    {
    public:
        Resource();
        virtual ~Resource();

        // 是否过期
        bool                IsOutOfDate();
      
    public:
        // 是否就绪
        virtual bool    IsReady();

        // 读取资源
        virtual bool    Load();

        // 释放资源
        virtual bool    Release();

        // 缓存资源
        virtual bool    Cache();

        // 释放缓存
        virtual void    UnCache();

    protected:
        // 加载标记
        bool            m_bLoad;

        // 完成标记
        bool            m_bReady;
       
    private:

    };

        在实际游戏中，加载资源的范围大于视野，当摄像机移动到单元格边缘(必须有一定的缓冲区)，就应将新的单元格中的对象加入到资源加载队列中，唤醒资源加载线程调用Load接口进行加载，完成后将该资源的加载标记设为true。而通过可视剪裁所得到的最终可视实体，则需要调用Cache接口构建图像API所需对象，当Load和Cache都完成后IsReady才会返回true，这时该资源才能开始被渲染。
        卸载方面，在加载新的单元同时，卸载身后旧的单元，对单元内所有资源调用Release，Load/Release带有引用计数，仍被引用的资源不会被卸载。当某一资源长时间没有被看见，则超时，调用UnCache释放VertexBuffer等资源。
        为了实现超时卸载功能，我们需要一个ResourceManager类，每帧检查几个已Cache的资源，看起是否超时，另外也需对已加载的资源进行分类管理，注册其资源别名（可以为其文件名），提供查找资源的接口。
        另外为了方便使用，我们需要一个模板句柄类ResHandle<T>，设置该资源的别名，其内部调用ResourceManange的查找方法，看此资源是否已存在，如不存在则new一个新的，GetImpliment则返回该资源对象，之后可以将该资源添加到实体中，而无需关心其是否已被加载，代码如下：

template <class T>
    class _DLL_Export ResHandle
    {
    public:
        ResHandle() { m_pResource = NULL; }
        virtual ~ResHandle() {}

        // 设置资源路径
        void            SetPath( wstring szPath )
        {
            Resource * pResource = ResourceManager::GetSingleton()->GetResource( Key( szPath ) );
            if ( pResource != NULL )
            {
                m_pResource = (T *) pResource;
            }
            else
            {
                m_pResource = new T;
                m_pResource->SetPath( szPath );
                ResourceManager::GetSingleton()->AddResource( m_pResource );
            }
        }

        // 模板实体类指针
        T *             GetImpliment() { return (T *) m_pResource; }

        T *             operator-> () { return (T *) m_pResource; }

    protected:
        // 模板实体类指针
        Resource *      m_pResource;

    private:
    };