跟N2比起來(lái), N3的資源子系統(tǒng)更加開(kāi)放, 給予了程序員對(duì)資源的創(chuàng)建和管理更多的控制.
Nebula3的資源有下面向個(gè)屬性:
- 包裝了一些其它Nebula子系統(tǒng)需要的數(shù)據(jù)
- 可以用ResourceId共享
- 可以在任何時(shí)候加載(初始化)和卸載
- 可以同步或異步加載
例如典型的圖形資源有網(wǎng)格和紋理, 但資源子系統(tǒng)并不局限于圖形資源.
資源子系統(tǒng)有兩個(gè)操作層次( 可能以后會(huì)把他們放入兩個(gè)不同的命名空間, 現(xiàn)在他們都是在Resources命名空間下 ):
低層提供了真正的資源對(duì)象, 處理資源的共享, 加載和(次要的)保存. 低層的資源類(lèi)有:
- ResourceId
- Resource
- ResourceLoader
- ResourceSaver
- SharedResourceServer.
高層資源子系統(tǒng)提供了資源管理, 這意味著根據(jù)用戶(hù)的反饋動(dòng)態(tài)的加載和卸載資源. 高層資源子系統(tǒng)的類(lèi)有:
- ResourceProxy (又名: ManagedResource)
- ResourceProxyServer (又名: ResourceManager)
- ResourceMapper
下面說(shuō)明資源子系統(tǒng)的各個(gè)類(lèi)是怎么協(xié)同工作的:
一個(gè)ResourceId是一個(gè)唯一的資源標(biāo)識(shí)符. ResourceId用來(lái)共享和定位磁盤(pán)上的數(shù)據(jù)(或者資源保存在哪). ResouceId是一些原子字符串(string atoms). Atom是一個(gè)常量字符串的唯一32-bit標(biāo)識(shí)符, 這可以大大加快拷貝和比較, 并且可以減少內(nèi)存占用, 因?yàn)闃?biāo)識(shí)符字符串只保存一份. 為了定位磁盤(pán)上的數(shù)據(jù), ResourceId常常分解成一個(gè)合法的URL(例如一個(gè)ResourceId “texture:materials/granite.dds”, 會(huì)在運(yùn)行時(shí)被分解成”file:///C:/Programme/[AppName]/export/textures/materials/granite.dds”.
一個(gè)Resource對(duì)象實(shí)際上是資源數(shù)據(jù)的容器. 像紋理和網(wǎng)格這樣特定的資源類(lèi)型都是Resource類(lèi)的子類(lèi), 并且實(shí)現(xiàn)了特定的接口. Resource子類(lèi)通常都是平臺(tái)相關(guān)的(如D3D9Texture), 但是通過(guò)有條件的類(lèi)型定義使其變成平臺(tái)無(wú)關(guān)的. 并不像Nebula2那樣, 資源對(duì)象并不知道怎樣去組織, 加載或保存自己. 取而代之的是, 一個(gè)合適的ResourceLoader或ResourceSaver必須附屬于Resource對(duì)象. 因?yàn)镹ebula程序很少輸出數(shù)據(jù), ResourceSaver只 是為了完整性而存在的. 換句話(huà)說(shuō), ResourceLoader是必須的, 因?yàn)樗麄兪菃⒂肦esource對(duì)象的唯一途徑. ResourceLoader具有整個(gè)資源裝載過(guò)程的完全控制. 它們可以是平臺(tái)相關(guān)的, 而且也許會(huì)依賴(lài)于相關(guān)聯(lián)的特定平臺(tái)的Resource類(lèi). 這使得程序員可以對(duì)資源的裝載過(guò)程相比Nebula2有更多的控制. 典型的資源加載類(lèi)有StreadTextureLoader, MemoryVertexBufferLoader和MemoryIndexBufferLoader(從內(nèi)存中加載頂點(diǎn)緩存和索引緩存).
Resource類(lèi)也提供了一個(gè)共同的接口用來(lái)同步和異步的資源加載. 同步加載可以這樣做:
- res-> SetResourceId("tex:system/white.dds");
- res-> SetLoader(StreamTextureLoader::Create());
- res-> SetAsyncEnabled(false)
- res-> Load()
- if (res-> IsValid()) ... 這時(shí)資源加載已經(jīng)成功了, 否則LoadFailed會(huì)返回true.
異步資源加載也很相似:
- res->SetResourceId("tex:system/white.dds");
- res->SetLoader(StreamTextureLoader::Create());
- res->SetAsyncEnabled(true);
- res->Load();
- 資源這時(shí)進(jìn)入等待狀態(tài)...
- 只要 IsPending() return true, 就要重復(fù)地調(diào)用Load()... 當(dāng)然真正的程序會(huì)在這時(shí)做一些其他的事情
- 接下來(lái)的某個(gè)調(diào)用Load()后時(shí)刻, 資源的狀態(tài)要么是Valid(資源已經(jīng)準(zhǔn)備好了), Failed(資源加載失敗)或者Cancelled(等待中的資源被取消加載了)
一個(gè)應(yīng)用程序甚至是Nebula3的渲染代碼通常都不需要關(guān)心這些, 因?yàn)橘Y源管理層會(huì)處理他們, 并把異步加載的這些細(xì)節(jié)隱藏到資源代理后面.
SharedResourceServer單件通過(guò)ResourceId來(lái)共享資源. 通過(guò)SharedResourceServer創(chuàng)建資源確保了每個(gè)資源只在內(nèi)存中加載了一份, 而不管客戶(hù)端的數(shù)目. 如果客戶(hù)端的數(shù)目降低到了0, 資源會(huì)被自動(dòng)卸載(這并不是合適的資源管理, 而應(yīng)該是ResourceProxyServer應(yīng)該關(guān)心的). 資源共享完全可以直接通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的Nebula3的創(chuàng)建機(jī)制來(lái)繞過(guò).
ResourceProxy(或ManagedResource)是對(duì)于實(shí)際資源對(duì)象的資源管理包裝. 它的思想是包含的資源對(duì)象會(huì)受資源用途反饋的控制. 例如, 一個(gè)紋理代理會(huì)在被請(qǐng)求的紋理在后臺(tái)加載時(shí)提供一個(gè)占位紋理, 屏幕上所有使用這個(gè)資源的物體都很小的話(huà)會(huì)被提供一張低分辨率的紋理, 一個(gè)X幀沒(méi)有被繪制的紋理會(huì)被卸載, 等等.
ResourceProxyServer(或ResourceManager)單件是資源管理系統(tǒng)的前端. 除了管理附屬于它的ResourceMapper的工作外, 它還是ResourceProxy的工廠(chǎng), 并且把ResourceMapper跟Resource類(lèi)型聯(lián)系到了一起.
ResourceMapper是一個(gè)有趣的東西. 一個(gè)ResourceMapper跟一種資源類(lèi)型(如紋理或網(wǎng)格)相關(guān)聯(lián), 并被應(yīng)用程序依附到ResourceProxyServer. 它負(fù)責(zé)從渲染代碼的使用反饋來(lái)加載/卸載資源. ResourceMapper的子類(lèi)可以實(shí)現(xiàn)不同的資源管理策略, 也可以通過(guò)派生特定的ResourceMapper和ResourceLoader來(lái)創(chuàng)建一個(gè)完全定制的平臺(tái)和應(yīng)用相關(guān)的資源管理方案. 目標(biāo)是顯而易見(jiàn)的, Nebula3提供了一些好用的ResourceMapper來(lái)加載需要的任何東西.
資源使用反饋是由渲染代碼寫(xiě)入ResourceProxy對(duì)象的, 而且應(yīng)該包含這個(gè)資源的一些信息:是否會(huì)在不久后用到, 是否可見(jiàn), 并估計(jì)物體占用的屏幕空間大小. 特定的反饋依賴(lài)于ResourceProxy的子類(lèi), ResourceProxy中沒(méi)有公有的反饋方法.
基于資源的使用反饋, 一個(gè)ResourceMapper應(yīng)該實(shí)現(xiàn)下面的一些操作(這取決于具體的mapper):
- Load: 根據(jù)level-of-detail異步加載資源(如跳過(guò)不需要的高分辨率mipmap層次)
- Unload: 完全卸載資源, 釋放珍貴的內(nèi)存
- Upgrade: 提高已加載資源的level-of-detail(如加載高分辨率的mipmap層次紋理)
- Degrade: 降低已加載資源的level-of-detail(如跟上面相反的情況)