[原创]cocos2d-x研习录-第三阶 特性之调度器

在游戏中，经常会周期执行一些检测、操作或更新一些数据等，我们称之为调度。Cocos2D-x中将调度封装为类CCScheduler，方便在游戏开发中使用。我们一起来学习一下，CCScheduler具有哪些调度功能。

   从上图可知，CCScheduler直接从基类CCObject继承而来。CCScheduler的调度模式分为两种：一种是update定时器调度，它是按照优先级来进行调度，在Cocos2D-x中优先级分为三类(大于零、小于零和等于零)，值越小优先级越高。另一种是按照自定义定时器调度。这种调度方式需要设定一个或多个回调函数,当定时器计时到达时，调用回调函数。

 

   CCScheduler的内部结构和功能如下：

   ·CCScheduler属性：

     //用于update定时器调度

　　　float m_fTimeScale：时间刻度(默认1.0f），作用是调整计时器的快慢

　　　struct _listEntry *m_pUpdatesNegList：优先级小于0的链表，保存调度对象

　　　struct _listEntry *m_pUpdates0List：优先级等于0的链表，保存调度对象

　　　struct _listEntry *m_pUpdatesPosList： 优先级大于0的链表，保存调度对象

　　　struct _hashUpdateEntry *m_pHashForUpdates：该哈希表不用于调度，只用于快速查找调度对象所在的链表

 

     //用于自定义定时器调度

　　　struct _hashSelectorEntry *m_pHashForSelectors：该链表用于自定义定时器调度对象容器

　　　struct _hashSelectorEntry *m_pCurrentTarget：该链表用于处理当前调度对象

　　　bool m_bCurrentTargetSalvaged：当前调度对象状态标志

　　　bool m_bUpdateHashLocked：调度对象更新标志

　　　CCArray* m_pScriptHandlerEntries：脚本调度

   ·CCScheduler方法：

     void update(float dt)：调度函数

     void scheduleSelector(SEL_SCHEDULE pfnSelector, CCObject *pTarget, float fInterval, bool bPaused, unsigned int repeat, float delay)：自定义调度选择器(回调函数)

     void scheduleSelector(SEL_SCHEDULE pfnSelector, CCObject *pTarget, float fInterval, bool bPaused)：自定义调度选择器(自定义调度选择器(回调函数))

     void pauseTarget(CCObject *pTarget):暂停调度

     void resumeTarget(CCObject *pTarget)：恢复调度

    

   以上就是CCScheduler的主要属性和方法。CCScheduler内部处理机制涉及一些编程技巧(如使用哈希表快速查找调度对象)，有兴趣专研的同学也许可以从中提升编程技能。由于我们重点关注CCScheduler的功能和使用，所以不详细讲解它的处理机制。

   下面就具体讲解一下两种调试模式的使用和流程：

   ·update定时器调度：

   如果对前面介绍的概念类比较熟悉的同学，一定发现在CCDirector和CCNode的属性中都有一个CCScheduler指针。

我们看一下CCScheduler对象的创建过程：

   bool CCDirector::init(void) //CCDirector初始化函数
   {

       ...

       m_pScheduler = new CCScheduler();//这里创建CCScheduler实例

       ...

       return true;
   }

 

   CCNode::CCNode(void) //CCNode构造函数

   {

       // set default scheduler and actionManager
       CCDirector *director = CCDirector::sharedDirector();
       m_pActionManager = director->getActionManager();
       m_pActionManager->retain();
       m_pScheduler = director->getScheduler(); //引用在CCDirector中创建的CCScheduler实例
       m_pScheduler->retain(); //CCScheduler引用数加1
   }

   CCScheduler对象原来是在CCDirector的初始化过程中创建的，CCNode引用了该对象。这样，只要是CCNode继承类都能引用到CCScheduler对象。

   update定时器调度其实是调用CCScheduler的update方法实现的。这个方法又是在哪里调用的呢？看代码，如下：

   void CCDirector::drawScene(void)
   {
       // calculate "global" dt
       calculateDeltaTime();

       //tick before glClear: issue #533
       if (! m_bPaused)
       {
         m_pScheduler->update(m_fDeltaTime);
       }

       ...

   }

   它是在CCDirector绘制场景时调用的。有人可能继续追问，drawScene方法又是在哪里调用的。当然是在游戏的主循环里了。

   int CCApplication::run()
   {
    ...

    //主消息循环
    while (1)
    {
        if (! PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0, PM_REMOVE))
        {
            QueryPerformanceCounter(&nNow);
            if (nNow.QuadPart - nLast.QuadPart > m_nAnimationInterval.QuadPart)
            {
                nLast.QuadPart = nNow.QuadPart;
                CCDirector::sharedDirector()->mainLoop();//游戏主循环
            }
            else
            {
                Sleep(0);
            }
            continue;
        }

 

        ...
    }

    return (int) msg.wParam;
    }

   如果有人还问我CCApplication的run又是在哪里调用，我只能无语了，建议回过头再看一看介绍Cocos2D-x基本框架这一节。

   言归正传，现在CCScheduler对象有了，update也可以周期调用了，万事俱备就等着添加想要调度对象。

   那如何添加呢？不用担心，在CCNode里已经给大家准备好了。如下：

   void scheduleUpdate(void)：//调度优先级默认为0

   void scheduleUpdateWithPriority(int priority):设置优先级可设置

   void CCNode::unscheduleUpdate()：从调度对象中取消调度自己

   所以，被调度对象想要使用CCScheduler调度就很简单了。首先，它需要继承自CCNode,然后就是调用scheduleUpdate或scheduleUpdateWithPriority添加自己到CCScheduler调度中。

   这样就完了吗？当然不是，还有一个最重要的问题。被调度对象如何调用自己的调度方法呢？因为说白了，调度最终的目的就是周期执行本对象的调度方法，才能达到调度的目的。

   这个问题在CCScheduler的update方法里已经给出了答案，我们还是一起去看一下吧。

   void CCScheduler::update(float dt)
   {
    ...

    // updates with priority < 0
    DL_FOREACH_SAFE(m_pUpdatesNegList, pEntry, pTmp)
    {
        if ((! pEntry->paused) && (! pEntry->markedForDeletion))
        {
            pEntry->target->update(dt); //调用待调度对象的调度方法
        }
    }

    // updates with priority == 0
    DL_FOREACH_SAFE(m_pUpdates0List, pEntry, pTmp)
    {
        if ((! pEntry->paused) && (! pEntry->markedForDeletion))
        {
            pEntry->target->update(dt); //调用待调度对象的调度方法      
        }
    }

    // updates with priority > 0
    DL_FOREACH_SAFE(m_pUpdatesPosList, pEntry, pTmp)
    {
        if ((! pEntry->paused) && (! pEntry->markedForDeletion))
        {
            pEntry->target->update(dt); //调用待调度对象的调度方法          
        }
    }

    ...
   }

   这段代码比较长，读起来有点累，为大家考虑我将次要代码省略了，直奔主题。原来待调度对象的调度方法也是update。追溯一下这个update方法的来源，发现原来在基类CCObject里就已经有定义了。这就怪不得CCScheduler对象和待调度对象都有update方法。想一想，忽然豁然开朗，整个CCScheduler的调度机制其实很简单，它就是利用所有被调度对象和它都有一个共同的基类CCObject以及update方法。所以，我推测这个update方法放在CCObject里定义，可能主要目的就是为了调度。 

 

   ·自定义定时器调度：

   有了update定时器调度，为什么还需要自定义定时器调度呢？我想原因是update定时器调度只支持单一化调度。举个例子，如果在游戏中有一个节点对象，需要每隔2秒检测一下操作，每隔3秒更新一下后台数据，每隔5秒添加一些道具，这个时候使用update定时器调度就只能完成其中一项调度，而自定义定时器调度支持多定时器调度，可以很轻松和优雅的搞定这一切。

   下面看一看它是如何实现的。在介绍CCScheduler的属性和方法时，有如下两个方法：

  void scheduleSelector(SEL_SCHEDULE pfnSelector, CCObject *pTarget, float fInterval, bool bPaused, unsigned int repeat, float delay)：自定义调度选择器(回调函数)

  void scheduleSelector(SEL_SCHEDULE pfnSelector, CCObject *pTarget, float fInterval, bool bPaused)：自定义调度选择器(自定义调度选择器(回调函数))

  这两个方法专门用于自定义定时器调度注册函数，它的作用就是添加任意个待调度对象和方法。

  可能上面函数中的参数SEL_SCHEDULE pfnSelector看起来有点怪异，这只是一个函数指针类型重定义，如下：

  typedef void (CCObject::*SEL_SCHEDULE)(float); 

  定义这个函数指针用于指向回调函数，而回调函数在调度定时器间隔时间到达时会被调用。

  值得注意的是，使用调度函数每添加一个自定义定时器调度，将会对应产生一个定时器。

 

  自定义定时器调度同样是调用CCScheduler的update方法。现在纵使update方法的另一部分代码给出，如下：

  void CCScheduler::update(float dt)
  {

    ...

    // Interate all over the custom selectors
    for (tHashSelectorEntry *elt = m_pHashForSelectors; elt != NULL; )
    {
        m_pCurrentTarget = elt;
        m_bCurrentTargetSalvaged = false;

        if (! m_pCurrentTarget->paused)
        {

            //遍历所有调度的定时器
            for (elt->timerIndex = 0; elt->timerIndex < elt->timers->num; ++(elt->timerIndex))
            {
                elt->currentTimer = (CCTimer*)(elt->timers->arr[elt->timerIndex]);
                elt->currentTimerSalvaged = false;

                elt->currentTimer->update(dt); //定时器更新

                if (elt->currentTimerSalvaged)
                {
                    elt->currentTimer->release();
                }

                elt->currentTimer = NULL;
            }
        }
    }

    ...

  }

  //定时器更新函数

  void CCTimer::update(float dt)
  {
    if (m_fElapsed == -1)
    {
        m_fElapsed = 0;
        m_nTimesExecuted = 0;
    }
    else
    {
        if (m_bRunForever && !m_bUseDelay)
        {
            m_fElapsed += dt;  //定时器计时
            if (m_fElapsed >= m_fInterval) //判断定时器间隔时间
            {
                if (m_pTarget && m_pfnSelector)
                {
                    (m_pTarget->*m_pfnSelector)(m_fElapsed);//调用回调函数
                }
                m_fElapsed = 0;//定时器计时清零

                ...
            }
        } 

    ... 

 } 

这段代码的关键点已经注释了，应该很容易明白，就不累述。CCScheduler的自定义调度器使用非常方便，如下：

用户自定义UserClass类，继承于CCNode节点类，然后在其初始化函数onEnter中添加：

schedule(schedule_selector(UserClass::callbackSchedulerFunc1), 10.5f);
schedule(schedule_selector(UserClass::callbackSchedulerFunc2), 10.5f);

UserClass类中分别定义callbackSchedulerFunc1和callbackSchedulerFunc2回调函数，然后在函数实现代码中添加调度代码即可。

     Cocos2D-x封装的CCScheduler调度就介绍到这里，还有更为高级的调度方式(如脚本调度)和使用方法各位有兴趣可以自己研究一下。在TestCpp工程中SchedulerTest测试项有调度的各种使用实例代码，可以参考学习一下。

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