1.UE4源码剖析——异步与并行 中篇 之 Thread
2.源代码与伪代码的源码区别
3.Async、Await 从源码层面解析其工作原理
UE4源码剖析——异步与并行 中篇 之 Thread
我们知道UE中的源码异步框架分为TaskGraph与Thread两种,上篇教程我们学习了TaskGraph,源码它擅长处理有依赖关系的源码短任务;本篇教程我们将学习Thread,它与TaskGraph相反,源码它更擅长于处理长任务。源码分期首付源码而下一篇文章,源码我们则会承接Thread,源码去学习一下引擎中一些重要的源码线程。
Thread擅长处理长任务,源码从长任务生命周期这个层面来看,源码我们可以先把长任务分为两类:常驻型长任务与非常驻型长任务。源码
常驻型长任务侧重于并行,源码通常用于监听式服务,源码例如网络传输,源码使用单独的线程对网络进行监听,每当有网络数据包到达时,源码计算补码线程接收并处理后,不会立即结束,而是重置部分状态,继续监听,等待下一轮数据包。
非常驻型长任务侧重于异步,通常用于数据处理,例如主线程为了提高性能,避免卡顿,会将一些重负载的运算任务分发给分线程处理,可能分批给多条分线程,主线程继续运行其他逻辑。任务处理完成后,将结果返回给主线程,分线程可销毁。
接下来,Centertrack源码分析我们通过两个例子学习Thread的使用。
计算由N到M(N和M为大数字)所有数字的和。使用Thread异步调用,将计算操作交由分线程执行,计算完成后再通知主线程结果,代码实现如下:
逻辑分为两部分:启动分线程计算数字和,使用Async函数,参数为EAsyncExecution::Thread,创建新线程执行。学习Async函数用法,该函数返回TFuture对象,代表未来状态,当前无法获取结果,但在未来某个时刻状态变为Ready,此时可通过TFuture获取结果。
主线程注册回调,ospf源码解析等待分线程计算完成,使用TFuture的Then函数,完成时触发注册的回调,也可使用Wait系列函数等待计算完成。
接下来学习常驻型任务使用。
定义玩家血量上限点,当前点,当血量未满时,每0.2秒恢复1点血量。代码实现分为创建生命治疗仪FRunnable对象、重写Run函数、创建FRunnableThread线程、测试恢复功能和释放线程资源。
生命治疗仪创建与测试完整代码如下,可验证生命恢复功能和暂停与恢复。
UE4中的exe劫持源码FRunnable与FRunnableThread提供创建常驻型任务所需接口。无论是常驻型还是非常驻型,底层实现相同,都是使用FRunnableThread线程。
FRunnableThread线程结构包含标识符、逻辑功能、效率与性能、辅助调试字段。线程创建与生命周期分为创建FRunnable类对象、创建FRunnableThread对象两步,通过FRunnable的生命周期管理实现线程运行与停止。
UE4线程管理流程包括继承并创建FRunnable类对象、创建FRunnableThread对象,生命治疗仪线程创建代码。
UE4中的几种异步方式底层使用线程实现,学习了线程类型、创建、生命周期、销毁方法,为下篇学习引擎特殊线程打下基础。
源代码与伪代码的区别
伪代码:只是一种描述算法结构的语言,只是用来说明一些问题,伪代码并不能执行。如大学课程《数据结构》。比如要描述一个流程,你可以这么写伪代码:
if 登陆成功 then
跳转页面
else 出错
这一段看像是程序,实际上只有人能看懂,真正要编程语言来实现上面的功能,你就不能那么写。
源代码:是用汇编、C、C++等编写好但还没编译成机器可执行的代码。
Async、Await 从源码层面解析其工作原理
深入理解 Async 和 Await 的工作原理,往往需要从源码层面进行剖析。使用 Babel 进行转换后,可以清晰地发现 Async 和 Await 实际上借助了 switch-case 和 promise,实现对流程的控制。以一个使用 Async 和 Await 的函数为例,我们仅关注核心部分代码。
经过 Babel 转换后的 name 函数,可以被拆分为三个主要部分:await 部分、return 部分以及 async 流程控制的结束部分(即 case "end")。这个拆分使得流程控制变得更为直观。在流程控制中,每一步执行后,都会等待合适的时机进入下一次执行。
这个“合适的时机”并非由 Async 内部决定,而是由执行的内容决定。例如,在发送异步请求后,只有在请求返回后才会进入下一个 case。
为了实现流程控制,需要借助 regenerator-runtime 这个 generator、Async 函数的运行时。它负责将 name 函数进行包装,并添加流程控制所需的信息。如 _context,以及用于流程控制的关键 helper,如 _asyncToGenerator 和 asyncGeneratorStep。通过这些辅助工具,再在 regenerator-runtime 的基础上进行一层包装,最终得到一个可以执行的函数。这个函数实际执行时,会调用封装后的函数。
在封装后的函数中,async1、async2 等实际上是在执行最终的封装函数内部的调用。这里的第三步是 Async 函数的核心机制。在 Promise.resolve(value).then(_next) 中,value 是每个分段最后的 case 返回的值。如果 value 是一个 Promise,那么在它 resolved 后,会将其.then添加到微任务队列。如果 value 不是一个 Promise,则直接添加,因为.then是一个微任务,当执行到它时,会调用_next,从而开始执行下一个 case。
经过转换后的代码展示了封装后的函数内容,最终执行的是封装后的函数,因此说 async1、async2 执行实际上是执行封装后的函数。在封装后的函数内部,会调用 async1、async2。