Cocos2d-X3.0 刨根问底（三）----- Director类源码分析

概述 Cocos2d-X3.0 刨根问底（三）----- Director类源码分析 上一章我们完整的跟了一遍HelloWorld的源码，了解了Cocos2d-x的启动流程。其中Director这个类贯穿了整个Application程序，这章随小鱼一起把这个类分析透彻。 小鱼的阅读源码的习惯是，一层层地分析代码，在阅读Director这个类的时候，碰到了很多其它的Cocos2d-x类，我的方式是先  Cocos2d-X3.0 刨根问底（三）----- Director类源码分析

上一章我们完整的跟了一遍HelloWorld的源码，了解了Cocos2d-x的启动流程。其中Director这个类贯穿了整个Application程序，这章随小鱼一起把这个类分析透彻。

小鱼的阅读源码的习惯是，一层层地分析代码，在阅读Director这个类的时候，碰到了很多其它的Cocos2d-x类，我的方式是先大概了解一下类的作用，完整的去了解Director类，之后再去按照重要程度去分析碰到的其它类。

一点一点分析 CCDirector.h

#ifndef __CCDIRECTOR_H__#define __CCDIRECTOR_H__#include "CCPlatformMacros.h"#include "CCRef.h"#include "ccTypes.h"#include "CCGeometry.h"#include "CCVector.h"#include "CCGL.h"#include "cclabelAtlas.h"#include "kazmath/mat4.h"NS_CC_BEGIN/** * @addtogroup base_nodes * @{ *//* Forward declarations. */class LabelAtlas;class Scene;class GLVIEw;class DirectorDelegate;class Node;class Scheduler;class ActionManager;class Eventdispatcher;class EventCustom;class EventListenerCustom;class TextureCache;class Renderer;#if  (CC_TARGET_PLATFORM != CC_PLATFORM_WINRT) && (CC_TARGET_PLATFORM != CC_PLATFORM_WP8)class Console;#endif

从ccdirector.h的包含文件和引用的类来看，我们可以看到Director类都管些什么，做个初步了解。

管理的有 Label（标签） 、Scene(场景）、 GLVIEw（OpenGL渲染） 、Node（结点？不知道是什么玩意后面我们再仔细分析）、Scheduler（程序调度）、ActionManager（动画管理）、Eventdispatcher（事件管理）、EventCuston（也和事件有关）、EventListenerCuston（事件侦听有关系）、TextureCache（纹理缓存）、Renderer（渲染器）、Console（控制台）

这个大管家管了这么多东西，后面的章节我来逐个分析这些东西是什么，现在只要不阻碍分析Director这个大管家类，可以暂时不用理会其它类的实现的具体内容。

继续往下看Director类的具体定义

class CC_DLL Director : public Ref

Director类继承了 Ref类，参看Ref类的定义可以大体了解到是一个用来做引用记数的类，相关还有PoolManager,autoreleasePool,等，从命名可以了解cocos2d-x有自己的内存管理机制，用到了引用记数来确定对象是否应该释放，相应的有管理类来控制。后面我们单独去分析coocs2d-x的内存管理。在这里只知道Director类也是由统一的内存管理器来控制的。

下面看一下Director类的公有函数

static const char *EVENT_PROJECTION_CHANGED;    static const char* EVENT_AFTER_UPDATE;    static const char* EVENT_AFTER_VISIT;    static const char* EVENT_AFTER_DRAW;

const char *Director::EVENT_PROJECTION_CHANGED = "director_projection_changed";const char *Director::EVENT_AFTER_DRAW = "director_after_draw";const char *Director::EVENT_AFTER_VISIT = "director_after_visit";const char *Director::EVENT_AFTER_UPDATE = "director_after_update";

最开始定义了几个事件Director类的事件类型， 依次是 工程类型改变，draw(渲染） visit(访问) update(更新）之后的事件 可猜测 当 draw visit update之后director可抛出相应事件外部捕获后进后自己的处理。

enum class Projection    {        /// sets a 2D projection (orthogonal projection)        _2D,/// sets a 3D projection with a fovy=60,znear=0.5f and zfar=1500.        _3D,/// it calls "updateProjection" on the projection delegate.        CUSTOM,/// Default projection is 3D projection        DEFAulT = _3D,};

这个枚举定义了工程类型 有 2D 3D 和自定义，默认为3D游戏类型。

/** returns a shared instance of the director */    static Director* getInstance();    /** @deprecated Use getInstance() instead */    CC_DEPRECATED_ATTRIBUTE static Director* sharedDirector() { return Director::getInstance(); }    /**     * @Js ctor     */    Director(voID);    /**     * @Js NA     * @lua NA     */    virtual ~Director();

这段代码可以知道 Director也是单例创建型。并且提供了外部得到实例的接口sharedDirector;

virtual bool init();

init整个director对象的初始化工作都在这里面。这个函数很重要，我们稍后单独分析它

后面代码里很多方法注释里面已经描述的很详细了，这里我们简单过一遍，大多是些Get Set的方法。

/** 得到director当前正在运行的场景，director同一时间只能有一个场景在运行*/    inline Scene* getRunningScene() { return _runningScene; }    /** 得到动画的帧速率*/    inline double getAnimationInterval() { return _animationInterval; }    /** 设置动画的帧频，这里看到这是一个纯虚函数，所以Director是一个抽象类，不能被实例化,使用的时候必须继承这个类开实现自己的Director. */    virtual voID setAnimationInterval(double interval) = 0;    /** 询问是否在左下角显示帧频,我们看helloworld里面有一个fps显示，这里应该就是控制显示fps的地方 */    inline bool isdisplayStats() { return _displayStats; }    /** 设置是否要在左下角显示帧频*/    inline voID setdisplayStats(bool displayStats) { _displayStats = displayStats; }        /** 得到每一帧消耗时间多少秒 如每秒60的帧频那么这个返回值就是 1/60秒*/    inline float getSecondsPerFrame() { return _secondsPerFrame; }

/** 得到封装OpenGl *** 作的对象GLVIEw的接口     * @Js NA    * @lua NA    */    inline GLVIEw* getopenGLVIEw() { return _openGLVIEw; }    voID setopenGLVIEw(GLVIEw *openGLVIEw);

纹理缓存的对象

TextureCache* getTextureCache() const;

下面几个函数是用来控制游戏循环中帧与帧之间的时间间隔的，其中涉及到两个成员变量

/* 标记是否下次帧逻辑时是否清除（忽略）_deltaTime */    bool _nextDeltaTimeZero;    

/* 上一次逻辑帧运行到当前的时间间隔，用来判断是否应该进行下次逻辑帧,上一次帧执行的时间记录在 _lastUpdate 变量里面*/    float _deltaTime;

下面两个函数是用来 *** 作下一次的 _deltaTime是否有效的,当整个游戏暂停的时候，这时_deltaTime会不断累计，就会用到了_nextDeltaTimeZero这个变量，标记着下次的_deltaTime为0这样就会不出现恢复暂停后跳帧，而是继续当前帧顺序开始。

inline bool isNextDeltaTimeZero() { return _nextDeltaTimeZero; }    voID setNextDeltaTimeZero(bool nextDeltaTimeZero);

计算_deltaTime的函数，会在每个逻辑循环里面都调用。

/** 计算 deltaTime 上次逻辑帧调用的时间和当前时间的时间间隔。如果 nextDeltaTimeZero为true则deltaTime为0*/        voID calculateDeltaTime();    

/*上次主循环帧执行到当前的时间间隔 _deltaTime*/    float getDeltaTime() const;

继续看代码

/** 询问当前是否是暂停状态 游戏暂停用 _paused这个变量记录 */    inline bool isPaused() { return _paused; }    /** director运行后一共执行了多少帧*/    inline unsigned int getTotalFrames() { return _totalFrames; }        /** 设置/读取 _projection变量，标记工程类型 2d?3d?     @since v0.8.2     * @Js NA     * @lua NA     */    inline Projection getProjection() { return _projection; }    voID setProjection(Projection projection);        /** 设置opengl的vIEwport*/    voID setVIEwport();

下面是一些坐标的 *** 作方法

/** 可以得到通知消息的node结点，具体后面分析Node再讨论，现在大概了解一下*/    Node* getNotificationNode() const { return _notificationNode; }    voID setNotificationNode(Node *node);        // 下面是设置和获得窗口尺寸的一些函数 注释已经很详细了，这里就不翻译了    /** returns the size of the OpenGL vIEw in points.    */    const Size& getWinSize() const;    /** returns the size of the OpenGL vIEw in pixels.    */    Size getWinSizeInPixels() const;        /** returns visible size of the OpenGL vIEw in points.     *  the value is equal to getWinSize if don't invoke     *  GLVIEw::setDesignResolutionSize()     */    Size getVisibleSize() const;        /** returns visible origin of the OpenGL vIEw in points.     */    Point getVisibleOrigin() const;    /** converts a UIKit coordinate to an OpenGL coordinate     Useful to convert (multi) touch coordinates to the current layout (portrait or landscape)     */    Point convertToGL(const Point& point);    /** converts an OpenGL coordinate to a UIKit coordinate 坐标转换     Useful to convert node points to window points for calls such as glScissor     */    Point convertToUI(const Point& point);    /// XXX: missing description     float getZEye() const;

下面是场景管理的一些方法 这部分挺重要的，我们深入分析

先看一下关于Scene场景的一些属性

/* 当前正在执行的场景，由这个变量可以知道，Cocos2d-x同一时间只能执行一个场景。*/    Scene *_runningScene;        /* 下一个要执行的场景，这块肯定是在场景切换的时候要用到的 */    Scene *_nextScene;        /* 是否清除场景的标记，当为真时，旧的场景就收到清除消息 */    bool _sendCleanupToScene;    /* 场景的堆栈 */    Vector<Scene*> _scenesStack;

通过这几个关于场景的属性可以大体了解到，Cocos2d-x同时只能执行一个场景，场景切换的时候有一个 _nextScene。清除场景时有一个标记 _scendCleanupToScene,等待执行的场景都存在 一个栈里面 _scenesStack

/** 设置要执行的场景     */    voID runWithScene(Scene *scene);    /** 将新的场景加入到执行堆栈里面，新加入的场景将会被立即执行,使用的时候避免这个堆栈里的场景太多，防止设备内存不足，当已经有场景在执行的时候可以调用此方法来切换场景     */    voID pushScene(Scene *scene);    /** 从堆栈中d出最后加入的场景，在使用这个函数的时候要确保已经有一个场景在执行且在堆栈里面。d出的场景会被清除，如果栈空了，那么Director就会停止     */    voID popScene();    /** 通过调用 `popToScenestackLevel(1)` 这个方法来实现清理栈里的场景只留下根场景，就是剩下第一个入栈的场景     */    voID popToRootScene();    /** 按栈的层次来清理栈里的场景，level=0全清除 =1时 为 popToRootScene() 如果值超出了栈里的场景数量则不处理     */     voID popToScenestackLevel(int level);    /** 当有场景在执行的时候，替换当前运行的场景     */    voID replaceScene(Scene *scene);    /** 停止当前场景     */    voID end();    /** 暂停场景     */    voID pause();    /** 暂停后恢复场景     */    voID resume();

/** 停止动画及所有逻辑     */    virtual voID stopAnimation() = 0;    /**开始动画循环     */    virtual voID startAnimation() = 0;    /** 渲染场景    */    voID drawScene();

下面是一些内存控制的

/** 清除Direct的内存缓存，看下源码可以大概了解都有字体，纹理，文件等内存资源     */    voID purgeCachedData();    /** 设置默认值，具体有哪些看下代码就知道了，很清楚写的*/    voID setDefaultValues();

OpenGl的一些 *** 作

/** 设置OpenGl的默认值*/    voID setGLDefaultValues();    /** 设置是否开启透明*/    voID setAlphaBlending(bool on);    /** 设置是否开启深度测试*/    voID setDepthTest(bool on);

Director主循环 所有Director场景逻辑都会在这里触发

virtual voID mainLoop() = 0;

还有一些方法，简单过一遍，从命名上就可以知道大概的含义了，有些后面我们分章节来详细分析

/** 设置/获得缩放比例    */    voID setContentScaleFactor(float scaleFactor);    float getContentScaleFactor() const { return _contentScaleFactor; }    /** 得到调度控制对象 ，这个Scheduler应该是类似一个定时期和一堆回调方法的东西，后面我们专门分析这玩意     */    Scheduler* getScheduler() const { return _scheduler; }        /** 设置定时器     */    voID setScheduler(Scheduler* scheduler);    /** 获得、设置动作管理器对象    后面单独分析这个类 */    ActionManager* getActionManager() const { return _actionManager; }    voID setActionManager(ActionManager* actionManager);        /**事件分发器的 get set *** 作     后面单独分析这个类*/    Eventdispatcher* getEventdispatcher() const { return _eventdispatcher; }    voID setEventdispatcher(Eventdispatcher* dispatcher);    /** 渲染器 后面单独分析这个类     */    Renderer* getRenderer() const { return _renderer; }

上面解剖了Director类，有几个方法我们着重看一下

先看返回单例对象的方法

Director* Director::getInstance(){    if (!s_SharedDirector)    {        s_SharedDirector = new displaylinkDirector();        s_SharedDirector->init();    }    return s_SharedDirector;}

值得注意的是，返回的是displaylinkDirector这个类，并且在创建完 displaylinkDirector对象后调用了init方法，

咱们先不管displaylinkDirector类是什么，肯定是一个Director的一个子类，因为Director是一个抽象类

先看一下init方法 从这个方法里面我们再一次了解一下，Director具体都能干什么,和一些内部初始化的工作是怎么完成的

bool Director::init(voID){    setDefaultValues();    // scenes    _runningScene = nullptr;    _nextScene = nullptr;    _notificationNode = nullptr;    _scenesStack.reserve(15);    // FPS    _accumDt = 0.0f;    _frameRate = 0.0f;    _FPSLabel = _drawnBatchesLabel = _drawnVerticesLabel = nullptr;    _totalFrames = _frames = 0;    _lastUpdate = new struct timeval;    // paused ?    _paused = false;    // purge ?    _purgeDirectorInNextLoop = false;    _winSizeInPoints = Size::ZERO;    _openGLVIEw = nullptr;    _contentScaleFactor = 1.0f;    // scheduler    _scheduler = new Scheduler();   //init()方法中new了Scheduler和ActionManager对象，但是Director的析构函数并没有直接delete，    // action manager               //而是 CC_SAFE_RELEASE(_scheduler); CC_SAFE_RELEASE(_actionManager); 即调用了release（）    _actionManager = new ActionManager();    _scheduler->scheduleUpdate(_actionManager,Scheduler::PRIORITY_SYstem,false);    _eventdispatcher = new Eventdispatcher();    _eventAfterDraw = new EventCustom(EVENT_AFTER_DRAW);    _eventAfterDraw->setUserData(this);    _eventAfterVisit = new EventCustom(EVENT_AFTER_VISIT);    _eventAfterVisit->setUserData(this);    _eventAfterUpdate = new EventCustom(EVENT_AFTER_UPDATE);    _eventAfterUpdate->setUserData(this);    _eventProjectionChanged = new EventCustom(EVENT_PROJECTION_CHANGED);    _eventProjectionChanged->setUserData(this);    //init TextureCache    initTextureCache();    _renderer = new Renderer;#if (CC_TARGET_PLATFORM != CC_PLATFORM_WINRT) && (CC_TARGET_PLATFORM != CC_PLATFORM_WP8)    _console = new Console;#endif    return true;}

可以看到，Director这个大管家初始化了 ActionManager 动作管理器 并将 _actionManager加到了定时器里

初始化了Eventdispatcher EventCustom 等事件

初始化了纹理 和渲染器 Renderer

下面我们再看一下displaylinkDirector这个类

这是Director的实体类。

class displaylinkDirector : public Director{public:    displaylinkDirector()         : _invalID(false)    {}    //    // OverrIDes    //    virtual voID mainLoop() overrIDe;    virtual voID setAnimationInterval(double value) overrIDe;    virtual voID startAnimation() overrIDe;    virtual voID stopAnimation() overrIDe;protected:    bool _invalID;};

这个类实现了Director的几个关键的虚函数。

mainLoop这个是最主要的了，上面我们一再说逻辑循环 逻辑循环，其实都是指这个函数，所有的 *** 作，动画，渲染，定时器都在这里驱动的。

游戏主循环里反复的调度 mainLoop来一帧一帧的实现游戏的各种动作，动画……. mainLoop来决定当前帧该执行什么，是否到时间执行等等。

voID displaylinkDirector::mainLoop(){    if (_purgeDirectorInNextLoop)    {        _purgeDirectorInNextLoop = false;        purgeDirector();    }    else if (! _invalID)    {        drawScene();             // release the objects        PoolManager::getInstance()->getCurrentPool()->clear();    }}

代码很简单，根据对 purgeDirectorInNextLoop 判断来决定mainLoop是否应该清除。

_invalID来决定 Director是否应该进行逻辑循环

这段代码很简单，主要 *** 作都封闭到了 drawScene里面后面我们跟进drawScene来看看每个逻辑帧都干了些什么。

后面还有一个代码PoolManager::getInstance()->getCurrentPool()->clear(); 从命名上来看是做清除 *** 作，应该是内存 *** 作，每帧回收不用的引用对象应该是在这里触发的，我们在内存应用的章节再回过头来讨论这块。

下面看drawScene的代码

voID Director::drawScene(){    // 计算帧之间的时间间隔，下面根据这个时间间隔来判断是否应该进行某某 *** 作    calculateDeltaTime();        // skip one flame when _deltaTime equal to zero.    if(_deltaTime < FLT_EPSILON)    {        return;    }    if (_openGLVIEw)    {        _openGLVIEw->pollinputEvents();    }    //Director没有暂停的情况下，更新定时器，分发 update后的消息    if (! _paused)    {        _scheduler->update(_deltaTime);        _eventdispatcher->dispatchEvent(_eventAfterUpdate);    } //opengl清理

    glClear(GL_color_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);    /*设置下个场景*/    if (_nextScene)    {        setNextScene();    }    kmGLPushmatrix();    // global IDentity matrix is needed... come on kazmath!    kmMat4 IDentity;    kmMat4IDentity(&IDentity);    // 渲染场景    if (_runningScene)    {        _runningScene->visit(_renderer,IDentity,false);

        // 分发场景渲染后的消息         _eventdispatcher->dispatchEvent(_eventAfterVisit);    }    // 渲染notifications 结点，这个结点有什么用现在还看不太清楚，后面章节我们一定会摸清楚的    if (_notificationNode)    {        _notificationNode->visit(_renderer,false);    }    if (_displayStats)// 渲染 FPS等帧频显示    {        showStats();    }    _renderer->render(); // 调用了渲染器的render方法，具体我们在分析Render类的时候再回过来看都干了些什么    _eventdispatcher->dispatchEvent(_eventAfterDraw);    kmGLPopMatrix();    _totalFrames++;    // swap buffers    if (_openGLVIEw)    {        _openGLVIEw->swapBuffers();    }    if (_displayStats)    {        calculateMPF();    }}

到现在，我们完整的分析了Director类，了解了这个大管家都管理了哪些对象。下面我们做个总结。

Director主要管理了场景，四个事件的分发,渲染,Opengl对象,等

它主要是以场景为单位来控制游戏的逻辑帧,通过场景的切换来实现游戏中不同界面的变化。

其实 mainloop这个函数 调用 了drawscene来实现每一帧的逻辑主要是渲染逻辑。

上一章节，我们读到了application里面有一个run方法 ，在run方法里面有一个死循环，那个是游戏的主循环，在那个死循环里不断的调用 director->mainLoop这个就是在主游戏循环里不断的执行逻辑帧的 *** 作.

下一节我们从最基本的开始分析，看一下 ref这个类cocos2d-x的内存管理机制。

 总结

以上是内存溢出为你收集整理的Cocos2d-X3.0 刨根问底（三）----- Director类源码分析全部内容，希望文章能够帮你解决Cocos2d-X3.0 刨根问底（三）----- Director类源码分析所遇到的程序开发问题。

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