所有關于渲染的部分的代碼可以在http://gac.codeplex.com下載下來之后，在\Libraries\GacUI\Source\GraphicsElement目錄下面找到。

整個渲染系統的主要思想就是，圖元（IGuiGraphicsElement）和渲染器（IGuiGraphicsRenderer）分開，而且粒度根據性能的要求粗細都有。為什么要這么設計呢？在前言里面說過，不同的渲染設備，譬如GDI和DirectX，需要的渲染策略和cache資源的方法都不太一樣。因此為了讓各個渲染設備的渲染器可以充分自定義渲染的策略，于是做出了這樣的設計。

但是具體是怎么做的呢？在GacUI里面，首先可以用GetGuiGraphicsResourceManager來獲取一個全局的資源管理器（GuiGraphicsResourceManager）對象。這個對象的主要作用就是注冊各種創建圖元和渲染器的工廠對象。為了讓整個渲染系統運行起來，首先我們要把各種圖元工廠（IGuiGraphicsElementFactory）注冊進去。每一個圖元工廠有自己的一個全局的名字。這樣當你把一個圖元工廠注冊金資源管理器之后，從此就可以用圖元的名字從資源管理器里面取出注冊進去的圖元工廠對象了。

其次，因為在運行的時候，每一個圖元對象都會在內部保存一個專門給這個圖元對象用的渲染器對象，具體的渲染設備的渲染器可以在這個渲染器對象里面cache一些資源，就可以達到為某個圖元cache特殊的資源的目的了。因此為了給圖元對象創建合適的渲染器對象，我們還需要將圖元工廠的名字和一個渲染器工廠（IGuiGraphicsRendererFactory）關聯起來。當這一步完成之后，我們就可以通過下面的代碼來給一個圖元關聯上正確的渲染器對象：

IGuiGraphicsElement* element = xxxx;
IGuiGraphicsElementFactory* elementFactory = element->GetFactory();
IGuiGraphicsRendererFactory* rendererFactory = GetGuiGraphicsResourceManager()
        ->GetRendererFactory(elementFactory->GetElementTypeName());
IGuiGraphicsRenderer* renderer = rendererFactory->Create();
renderer->Initialize(element);

這樣我們就從一個IGuiGraphicsElement對象構造出了對應的IGuiGraphicsRenderer對象，并且將這個渲染器對象和這個圖元對象關聯了起來。這一步完成之后，渲染器對象就會開始根據需要cache被關聯的圖元對象所需要的資源。然后我們只需要把渲染器對象的指針告訴圖元對象，那么圖元對象就可以在自己被更新的時候，通過調用renderer->OnELementStateChanged()適當通知一下渲染器對象，而且也可以用renderer->GetMinSize()來說的顯示這個圖元所需要的最小的矩形尺寸了。為什么尺寸要通過渲染器來計算呢？主要是因為具體怎么渲染是渲染器來控制的，所以尺寸當然也是需要讓渲染其計算的，其中一個例子就是文字渲染了。

接下來就是如何規劃圖元的問題了。目前GacUI所有的圖元如下所示：

Gui3DBorderElement

Gui3DSplitterElement

GuiGradientBackgroundElement

GuiImageFrameElement

GuiPolygonElement

GuiRoundBorderElement

GuiSolidBackgroundElement

GuiSolidBorderElement

GuiSolidLabelElement

GuiColorizedTextElement

我們可以看到，大部分的圖元都是很簡單的。GuiSolidLabelElement就稍微復雜一點，具有了一些諸如自動換行啊省略號這樣的設置。而最復雜的就是GuiColorizedTextElement了，里面按行保存了文本之后，還按行給每一個字符分配了存放顏色的緩沖區，然后實現了字符串修改的時候緩沖區的分配釋放更新等操作。為什么不設計一個GuiCharElement，而是做成了這兩個東西呢？因為在普遍情況下，渲染器都支持對復雜的文字一次性渲染完成，如果我們把每一個字符都設計成一個圖元，讓排版引擎去渲染字符串的話，性能低下不說，效果可能還不如渲染器自己渲染出來的好。關于這里的一個典型的例子就是Windows所支持的可以連筆的OpenType技術了。另一個原因就是，在開發著色文本框的時候，如果所有的渲染過程不包含在一個圖元，而是分散在各個字符圖元的話，那更新文字和顏色的時候，無疑十分浪費內存，并且操作起來非常的麻煩，為了靈活性犧牲了太多的性能，得不償失。

說完了圖元和渲染器，最后一個要介紹的就是渲染目標對象（IGuiGraphicsRenderTarget）了。盡管渲染目標可以指向很多種地方，但是在一般情況下，渲染目標所指向的都是一個窗口的客戶區域（client area）。盡管在設計上這樣看起來僅僅是很自然，但是實際上這么一個對象卻是必須的，因為Direct2D的一個render target創建出來的畫刷等資源不能直接用在另一個render target上面，而且當render target掛掉的時候，那些資源要全部干掉，重新創建render target，并且重新創建資源。這一步作為一個bug登記在了GacUI里面，還沒實現，所以現在Direct2D渲染的時候，把窗口最小化再打開，有時候會變黑。

渲染目標對象的另一個功能就是計算clipping了。在形成父子關系的排版對象綁定的圖元在渲染的時候，子圖元是不能超出父排版對象的矩形范圍的。而且鑒于大量的對象可能處于不可見的位置，所以外圍的驅動渲染的代碼要在渲染對象完全被clip沒了的時候（譬如說在一個具有滾動條的容器里面，一個因為滾動條的關系看不見的按鈕），停止渲染看不見的那顆子樹，加速渲染過程。而且各個渲染設備也需要處理類似于一個文字只有上半部分能看見這樣的情形。所以排版對象就可以通過提供他自己的矩形范圍給渲染目標對象，從而讓渲染目標對象自己計算可見的矩形范圍，從而配合整個渲染流程的進行。鑒于有一部分的渲染器需要的資源是從渲染目標對象來的，因此IGuiGraphicsRenderer還有一個叫做SetRenderTarget的函數，用于在渲染對象發生變化的時候，譬如說因為窗口最小化從而造成Direct2D的render target的時效，需要重新創建的時候，通知每一個圖元綁定的渲染器說，整個渲染目標對象已經換掉了，一些資源可能要重新創建。

當然在這里需要提出的就是，在GacUI的GDI和Direct2D渲染器的實現里面，是有一些依靠引用計數全局cache的資源。譬如說在同一個渲染目標對象里面渲染的兩個同樣顏色的矩形，他在內部使用的具體的畫刷就不會真的重復創建兩次。盡管GDI和Direct2D的策略不同，GDI的畫刷是全局的，而Direct2D的話刷只對一個render target有效，GacUI還是提供了一個通用的資源cache算法模板，讓實現類似的功能更加方便。

有關渲染系統的內容就說到這里了，下一篇文章將會具體講排版對象的內容。