作者：龍飛
2.1：競爭條件（Race Conditions）
我們在前面將一個普通函數調用轉換成了用線程調用，這意味著我們可以“同時”調用兩個以上的線程。例如，我們希望在屏幕的另外一個位置也播放這段簡單的動畫，我們只需要添加一個線程的調用就可以了。
int main(int argc ,char* argv[])
{
//Create a SDL screen.
const int SCREEN_WIDTH = 640;
const int SCREEN_HEIGHT = 480;
const Uint32 SCREEN_FLAGS = 0; //SDL_FULLSCREEN | SDL_DOUBLEBUF | SDL_HWSURFACE
const std::string WINDOW_NAME = "Amn Test";
ScreenSurface screen(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, WINDOW_NAME, 0, SCREEN_FLAGS);
PictureSurface bg("./images/background.png", screen);
bg.blit(0);
screen.flip();
AmnArg test1(0, 250, 600, 250, screen);
SDL_Thread* thread1 = SDL_CreateThread(amn, (void*)&test1);
AmnArg test2(0, 0, 600, 0, screen);
SDL_Thread* thread2 = SDL_CreateThread(amn, (void*)&test2);
SDL_Event gameEvent;
bool gameOver = false;
while ( gameOver == false ){
while ( SDL_PollEvent(&gameEvent) != 0 ){
if ( gameEvent.type == SDL_QUIT ){
gameOver = true;
}
if ( gameEvent.type == SDL_KEYDOWN ){
if ( gameEvent.key.keysym.sym == SDLK_ESCAPE ){
gameOver = true;
}
}
screen.flip();
}
}
SDL_KillThread(thread1);
SDL_KillThread(thread2);
return 0;
}
這段程序看起來似乎沒有什么問題，但是運行的時候，不可預知的情況出現了：理論上我們幾乎同時調用了兩個線程，動畫似乎應該是同步播放的，但是實際上，兩段動畫的播放并不同步，并且每次執行的效果都不一樣——有時候上面的圖片移動快，有時候下面的圖片移動快，并且速度不均勻。
這就是典型的race conditions的表現。還記得我說過沒有定義dt嗎，我們讓電腦以其所能達到的最快速度決定dt，換句話說，我們每一個線程都試圖“咬死”CPU的運算，當然，在實際中多任務的OS會幫助CPU分配任務，但是如何分配卻是不確定的，因為OS并不知道哪些任務需要優先執行，所以，兩個線程實際上在競爭電腦的性能資源，產生的結果就是不確定的。
2.2：松開“死咬”的CPU
void SDL_Delay(Uint32 ms);
解決race conditions的方法就是給CPU足夠的時間“休息”，而這正好也是我們自己定義dt所需要的。SDL_Delay()在這個時候就顯得意義重大了。當今電腦的運算速度非常非常快，以至于哪怕我們僅僅給電腦0.01秒的時間“休息”（每次循環中），電腦都會顯得很輕松了。
int amn(void* data)
{
AmnArg* pData = (AmnArg*)data;
PictureSurface stand("./images/am01.png", pData->screen);
stand.colorKey();
PictureSurface bg("./images/background.png", pData->screen);
const int SPEED_CTRL = 300;
int speedX = (pData->endX - pData->beginX) / SPEED_CTRL;
int speedY = (pData->endY - pData->beginY) / SPEED_CTRL;
for ( int i = 0; i < SPEED_CTRL; i++ ){
pData->beginX += speedX;
pData->beginY += speedY;
bg.blit(pData->beginX, pData->beginY, pData->beginX, pData->beginY, stand.point()->w, stand.point()->h, 2, 2);
stand.blit(pData->beginX, pData->beginY);
pData->screen.flip();
SDL_Delay(10);
}
return 0;
}
說到這里，我們不得不提及之前一直所忽略的一個問題：我們之前凡是涉及循環等待事件輪詢的程序總是占用100%的CPU，這并不是因為我們真正用到了100%的CPU性能，而是我們讓CPU陷入了“空等”（Busy Waiting）的尷尬境地。輪詢事件得到響應相對于循環等待來說，是發生得非常緩慢的事情，我們在循環中，哪怕是讓電腦休息0.01秒，事情都會發生本質性的改變：
while ( gameOver == false ){
while ( SDL_PollEvent(&gameEvent) != 0 ){
if ( gameEvent.type == SDL_QUIT ){
gameOver = true;
}
if ( gameEvent.type == SDL_KEYDOWN ){
if ( gameEvent.key.keysym.sym == SDLK_ESCAPE ){
gameOver = true;
}
}
screen.flip();
}
SDL_Delay(10);
}
當我們重新運行新程序的時候，我們可以看到程序對CPU的占用從100%驟降到了0%！這當然并不意味著程序就用不上CPU了，而是說，這些運算對于我們的CPU來說，實在是小菜一碟了，或者從數據上說，處理這些運算的時間與0.01秒來比較，都幾乎可以忽略不計！
2.3：GUI線程與worker線程
我們的另外一項試驗是將事件輪詢放到動畫線程中，程序就不多寫了，大家可以自己試下。我直接說結論：動畫線程中無法響應事件輪詢。
一般提倡的模式，是將GUI事件都寫在主線程中，而將純粹的運算才寫到由主線程創建的線程中，后者也就是所謂的worker線程。從另外一個概念看，只有主線程控制著“當前窗口”，其它線程也許在后臺，也許雖然也是在前臺但是并非是我們可見的，所以，輪詢事件找不到接口。
對于拋出的線程與主線程之間的通訊，我們可以通過他們共享的數據來進行控制，所以，盡管事件輪詢不能直接影響worker線程，但是我們仍然是可以通過主線程進行間接影響的。
posted on 2008-04-28 12:47
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