1.UE4源码剖析：MallocBinned（上）
2.UE4-Slate源码学习（六）slate渲染Part2-Paint控件绘制
3.UE4-Slate源码学习（四）FSceneViewport
4.UE4源码剖析——光照贴图(LightMap) 之 由烘焙到渲染流程
5.UE4源码剖析——异步与并行 中篇 之 Thread
6.图解UE4源码AI行为树系统 其二 一棵行为树是怎么被运行起来的

UE4源码剖析：MallocBinned（上）

       近期着手UE4项目开发，对UnrealEngine已久仰慕，终于得此机会深入探索。鉴于项目内存性能问题，决定从内存分配器着手，深入研读UE4源码。公益联盟源码虽个人水平有限，尚不能全面理解，但愿借此机会揭开源码神秘面纱，让新手朋友们不再感到陌生。

       UE4内存分配器位于硬件抽象层HAL（Hardware Abstraction Layer）中。具体装箱内存分配器代码位于VS项目目录：UE4/Source/Runtime/Core/Private/HAL/MallocBinned。

       分析从ApplePlatformMemory::BaseAllocator开始，可发现Mac平台的默认分配器为MallocBinned，iOS的默认分配器为MallocAnsi。以下将重点分析MallocBinned。

       一、确定对齐方式

       FScopeLock用于局部线程锁，确保线程同步。关于Alignment的确定，通常使用默认值。默认值取决于内存对齐方式，此处默认对齐为8字节。

       二、确定有足够空间来内存对齐

       代码中，SpareBytesCount用于确认空间足够。若分配内存小于8字节，则按Alignment大小匹配箱体；若大于8字节，则按Size + Alignment - sizeof(FFreeMem)匹配箱体。

       三、确定箱体大小

       根据Size的大小，有三种不同的处理方式。k以下的内存分配采用装箱分配，PoolTable中包含个不同大小的池子。

       四、初始化内存池

       分析内存池初始化过程，主要工作包括：确定内存大小，分配内存块，设置内存池基本信息。

       五、内存装箱

       AllocateBlockFromPool从内存池中分配一个Block，实现内存装箱过程。

UE4-Slate源码学习（六）slate渲染Part2-Paint控件绘制

       上一篇文章介绍了绘制一个SWindow的初期步骤，即计算整个UI树的控件大小，为绘制做准备。文章随后深入探讨了绘制流程的第二步，即执行FSlateApplication::PrivateDrawWindows()后，开始调用SWidget::Paint()函数，每个控件随后实现其虚函数OnPaint()。

       在这一过程中，绘制参数被封装在FPaintArgs中，作为Paint和OnPaint过程中的关键引用参数。FSlateRHIRenderer与FSlateDrawBuffer是继承自FSlateRenderer的类，作为FSlateApplicationBase的全局变量，在构造时创建。原生tv盒子源码在绘制过程中，通过GetDrawBuffer()函数可获取到FSlateDrawBuffer对象。

       FSlateDrawBuffer实现了Slate的绘制缓冲区，内部封装了FSlateWindowElementList数组，用于存储多个SWindow下的绘制元素列表。每个SWindow通过AddWindowElementList()返回一个元素列表。

       FSlateWindowElementList负载了SWindow内的所有图元信息，内部封装了FSlateDrawElement的数组，包含Cached和Uncached元素，以及SWindow的指针和用于渲染的批处理数据FSlateBatchData。

       FSlateDrawElement是构建Slate渲染界面的基本块，封装了UI树节点控件需要渲染的相关信息，如渲染变换、位置、大小、层级ID、绘制效果等，以及后续渲染阶段需要的相关数据。

       在Paint流程中，处理当前传入的SWindow和ChildWindows，首先判断窗口是否可见和是否最小化，然后从参数封装的OutDrawBuffer中获取WindowElementList。调用SWindow的PaintWindow()函数开始绘制窗口，并最终返回所有子控件计算完的最大层级。接着，子窗口递归绘制。

       PaintWindow()函数在绘制窗口时，首先调用SetHittestArea()设置点击区域，HittestGrid会判断窗口大小是否改变，若不变则仅更新窗口在屏幕中的位置。构造FPaintArgs参数后，将其封装到FSlateInvalidationContext中。

       FSlateInvalidationRoot类的PaintInvalidationRoot()函数可以作为控件树的根节点或叶子节点（SInvalidationPanel），构建快速路径避免每次绘制都计算大小和Paint函数，有利于优化。本篇文章主要分析正常慢速路径调用流程，优化相关将另文分析。

       PaintSlowPath()函数从SWindow开始调用Paint()函数，并定义LayerId从0开始作为参数，进行实际的绘制相关计算。

       Paint()函数首先处理裁剪、透明度混合、坐标转换等代码。若SWidget包含NeedsTick掩码，则调用Tick函数，我们在日常开发中通过蓝图或lua使用Tick函数时即调用到这里，通过SObjectWidget::Tick调用到UUserWidget::NativeTick供实现Tick。构造FSlateWidgetPersistentState PersistentState作为SWidget的变量，表示Paint时的状态。

       PersistentState.CachedElementHandle将当前SWidget存储到FSlateWindowElementList中的WidgetDrawStack数组中。

       更新FPaintArgs中的父节点参数和继承可点击测试参数，判断点击测试状态，然后将当前SWidget添加到点击测试中。调用虚函数OnPaint，互动剧情游戏源码由控件自己实现。

       OnPaint()函数参数包括绘制参数引用、几何体、裁剪矩形、缓冲元素列表、层级、控件风格、父节点状态等。最后处理重绘标签、延迟绘制相关内容、UpdateWidgetProxy()根据缓存句柄更新快速路径中需要处理标记设置为Volatile不稳定状态的SWidget。

       虚函数OnPaint()由子类自己实现，本文列举了SImage、SButton、SCompoundWidget和SConstraintCanvas的OnPaint()示例代码学习。

       在SImage中，简单判断Brush是否存在以及BrushDrawType的类型，然后调用FSlateDrawElement::MakeBox将控件添加到缓冲区元素列表中。

       SButton继承自SCompoundWidget，GetBorder()根据当前按钮状态返回ui中设置的Enabled、Press、Hover、Disabled等状态的Brush。

       SCompoundWidget作为合成节点，有且只能有一个子节点，且在Paint时强制将子节点的LayerId+1，同时SCompoundWidget可以单独设置混合颜色和透明度，影响子节点。

       SConstraintCanvas作为SWidget的基类对应UMG中常用的UCanvasPanel，通过ArrangeLayeredChildren()对孩子进行层级排序，并根据孩子的层级是否相同存储bool值在ChildLayers中。遍历所有孩子，判断是否开启新层级，递归调用Paint函数，最后返回最大层级。

       SConstraintCanvas::ArrangeLayeredChildren函数中，获取设置bExplicitChildZOrder，表示可以将同层一次渲染，有利于提高渲染器批处理。对所有孩子排序，排序规则为FSortSlotsByZOrder。遍历所有孩子，判断可见性掩码、计算偏移、锚点、位置、拉伸缩放等，封装成FArrangedWidget存储到ArrangedChildren中，用于OnPaint时有序遍历。判断每个孩子ZOrder是否相同，相同则bNewLayer为false，大于LastZOrder则将bNewLayer设置为true，最终存储到ArrangedChildLayers中，用于OnPaint函数判断是api集成系统源码否将layerId+1。

       FSlateDrawElement::MakeBox()函数在OnPaint之后调用，将绘制控件的相关信息通过创建FSlateDrawElement绘制元素对象，添加到SWindow管理的FSlateWindowElementList元素列表中。创建Payload用于存储贴图等相关信息，根据控件Paint过程中的参数调用Element.Init初始化绘制元素，得到为该控件绘制创建的FSlateDrawElement对象。

       总结整个Slate绘制流程的第二步，我们没有分析快速处理和优化细节，而是按照正常绘制流程分析代码。通过从PaintWindow开始遍历整个控件树，处理每个空间节点的Paint、OnPaint函数，最终目的是给每个控件创建一个FSlateDrawElement对象，存储渲染线程绘制所需的相关信息，并添加到FSlateWindowElementList中。理解了整个调用流程，整个过程较为清晰，本文基于UE4版本4..2。

UE4-Slate源码学习（四）FSceneViewport

       即视口是引擎中显示游戏画面的SWidget控件，也是编辑器中显示游戏内容的窗口。场景绘制视口（FSceneViewport）与SViewport绑定，用于场景渲染。鼠标捕获模式（EMouseCaptureMode）与鼠标锁定模式（EMouseLockMode）在项目设置中可配置，影响鼠标的交互。FSceneViewport事件处理包括鼠标按下（OnMouseButtonDown）、触摸开始（OnTouchStarted），事件响应后构造FReply，并更新几何体缓存、鼠标位置缓存。鼠标位置由绝对坐标转换为相对于视口的相对坐标。根据捕获状态和输入处理逻辑，事件最终被传递至PlayerController，通过PlayerInput管理。对于触摸输入，处理流程类似，调用InputTouch接口。

       移动事件（OnMouseMove）、触摸移动（OnTouchMoved）记录鼠标的Delta和NumMouseSample累计值，Tick时处理。ProcessAccumulatedPointerInput在Tick阶段调用，处理键盘、鼠标输入，相关流程见第二章。完成输入处理后，FEngineLoop调用FinishedInputThisFrame，最终在ProcessAccumulatedPointerInput中调用InputAxis，处理至PlayerController的InputAxis，存储在PlayerInput中。其他事件如鼠标释放（OnMouseButtonUp）、触摸结束（OnTouchEnded）同样遵循类似流程。

       若SWidget为视口，执行相关事件调用至ViewportClient接口，进而触发输入系统（PlayerController、PlayerInput、网站源码防止外泄InputComponent）。日常游戏开发中，通过视口事件实现如旋转相机、隐藏鼠标等操作。PlayerController提供三种模式（FInputModeUIOnly、FInputModeGameAndUI、FInputModeGameOnly），通过调整SViewport和ViewportClient参数，实现不同模式下的捕获、锁定、显隐鼠标功能。所讨论内容基于UE4版本4..2。

UE4源码剖析——光照贴图(LightMap) 之 由烘焙到渲染流程

       在离线编辑器阶段，通过构建（Build）按钮启动光照烘焙流程，UE4引擎在构建场景光照、反射球信息、预计算静态网格可见性、构建导航网格、构建HLOD、构建流式贴图等，仅关注光照相关只构建光照（Build Lighting Only）阶段，Lightmass系统负责计算光照，Swarm分布式工具加速并分担计算任务。

       Swarm初始化并启动烘焙流程，Startup阶段计算光照构建的关卡与灯光信息，统计静态几何体数据并初始化Swarm，Swarm分为协调与代理程序，负责数据导出与任务分配。AmortizedExport阶段进行分摊式数据导出，SwarmKickoff阶段Swarm全面启动，AsynchronousBuilding阶段消费者程序执行任务，完成光照信息计算。AutoApplyingImport阶段根据配置决定是否自动导入烘焙结果，WaitingForImport与ImportRequested阶段等待导入烘焙数据，Import阶段完成数据导入，Finished阶段地图构建完成。

       光照贴图合并大图过程，为每个静态几何体独立生成光照贴图后，UE4将多张贴图尽可能合并到一张大贴图中，以优化IO加载与渲染性能。合并算法简单，通过排序、读取最大尺寸限制与重新摆放光照贴图完成。

       贴图像素设置与Mipmap生成，合并后的光照贴图设置像素值，为每种类型的光照贴图创建，最终将数据以真实形式存储。贴图包含SkyOcclusionTexture、AOMaterialMaskTexture、ShadowMapTexture与低分辨率系数贴图。

       贴图渲染资源合并中，判断不同几何体使用的贴图集合是否一致，优化判断效率。创建FLightmapClusterResourceInput类代表贴图集合，并统计所有集合用于判断几何体是否使用相同贴图集合。

       运行时光照贴图传递到Shader流程包括UE4几何体渲染架构窥探、光照信息存储、赋值LCI与生成渲染批次、绑定Shader。FLODInfo类存储光照信息，FMeshBatchElement中设置LCI字段，FBasePassMeshProcessor绑定贴图集合到Shader。在Shader代码中访问LightmapResourceCluster变量访问贴图集合中的光照贴图。

       UE4通过Swarm分布式框架、Lightmass光照系统与优化的贴图合并与传递流程，实现了高效、实时的光照计算与渲染。

       以上内容详细介绍了UE4引擎中光照贴图从烘焙到渲染的完整流程，包括分布式工具、数据合并、贴图存储与Shader访问，实现了高性能的光照计算与渲染。

UE4源码剖析——异步与并行 中篇 之 Thread

       我们知道UE中的异步框架分为TaskGraph与Thread两种，上篇教程我们学习了TaskGraph，它擅长处理有依赖关系的短任务；本篇教程我们将学习Thread，它与TaskGraph相反，它更擅长于处理长任务。而下一篇文章，我们则会承接Thread，去学习一下引擎中一些重要的线程。

       Thread擅长处理长任务，从长任务生命周期这个层面来看，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。

       常驻型长任务侧重于并行，通常用于监听式服务，例如网络传输，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，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，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，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。

图解UE4源码AI行为树系统 其二 一棵行为树是怎么被运行起来的

       让我们深入理解UE4中AI行为树的运行机制。首先，行为树的运行流程大致分为以下几个步骤：

发起执行: 可以通过AAIController::RunBehaviorTree()函数或Run Behavior任务节点启动新树。

抽象逻辑理解: 从Run Behavior任务节点出发，关键在于OwnerComp.PushInstance(*BehaviorAsset)，这涉及子树的监控和结束条件。

检查与加载: 在运行前，UBehaviorTreeComponent会对子树资源、全局UBehaviorTreeManager、发起节点的父节点意愿进行检查。只有当所有条件满足，才会加载行为树资源。

内存计算与初始化: 加载后，通过FNodeInitializationData计算节点的执行顺序、内存需求，注入顶层decorator，然后设置初始值和内存偏移。

实例化与缓存: 将计算结果的树模板存入缓存，供后续使用。加载完成后，行为树实例会被添加到InstanceStack并标记为活跃。

       新树加载并初始化完毕后，执行流程开始于根节点的服务调用和根节点的执行。每个节点的详细运行机制会在后续内容中进一步探讨。理解这些步骤有助于我们更好地掌握行为树的控制和执行逻辑。

UE入门笔记（1）：编译UE4源码 + apk打包

       实验环境：win / VS专业版 / UE4..

       准备工作①获取UE4源码：按照官方教程，完成邮件确认后即可下载 UE4..2源码。

       记得下载Commit.gitdeps.xml文件，后续会用到。

       ②VS安装工具包：打开Visual Studio Installer，选中并安装

       2、编译

       下面操作均基于UE4源码文件夹

       ①执行bat文件

       a)运行setup.bat，如出现下面错误，则需要替换Commit.gitdeps.xml文件

       b)运行GenerateProjectFiles.bat，如出现下面错误，则将文件路径改短

       ②编译

       打开UE4.sln，右键UE4选“生成”，编译过程多分钟

       ③UE4，启动！

       编译完成后，打开Engine\Binaries\Win，找到UE4Editor.exe，即可启动。

       3、安卓环境配置

       下载Android Studio并在UE4部署安卓：参考官方教程以及UE部署到Android以及杂症的解决，配置过程较为复杂，一步步来不要跳步。

       4、打包并测试

       打包过程报错：

       ①packagingresults: error: failed to build "uattempproj.proj"

       解决：打开项目.sln，重新生成AutomationTool

       ②找不到dx文件

       解决：打开C:\Users\Administrator\AppData\Local\Android\Sdk\build-tools，将或版本文件夹中的dx.bat 和 lib 文件夹中的 dx.jar 复制到 .0.0 版本文件夹的对应位置。（build-tools从版本之后把dx的方式去掉了，而UE需要这个，没有的话会发布失败）

       手机测试报错：

       ①No Google Play Store Key

       解决：UE项目设置->Android中勾选“将游戏数据打包至.apk中”，重新打包

       参考链接

       ① UE部署到Android以及杂症的解决

       ② UE4学习笔记（1）：UE源码下载编译+安卓打包

       ③ 油管教程《Unreal Engine 4..2 Packaging For Android | Unreal Engine 4..2 Export Android Project》

UE4学习笔记（1）：UE源码下载编译+安卓打包

       注：该笔记以UE4..2在windows平台为例，vs版本为

       1.关联github和Epic账户

       要在github上获取UE4源码需要先关联账户，否则找不到源码，网页

       按照官网提供流程即可完成 GitHub上的虚幻引擎 - Unreal Engine

       记得确认邮件，否则还是（当初就是忘记了，卡了好一会儿）

       2.下载UE4源码

       在 Releases · EpicGames/UnrealEngine (github.com)中选择自己需要的版本（我使用的是4..2），这步很简单，但需要注意的是还需要将Commit.gitdeps.xml文件也一并下载，用于替换同名文件（有些版本则没有这样的文件），不替换的话后续会报错（之后步骤中会提到）

       解压后目录如下：

       3.执行bat文件

       （1）点击运行setup.bat，没有替换Commit.gitdeps.xml文件可能会出现如下问题：

       （2）点击运行GenerateProjectFiles.bat，此过程可能会出现如下问题：

       未找到框架 .NETFramework Version=v4.6.2

       只需要在VS Installer中选中安装就行：

       完成后会生成UE4.sln文件

       4.生成

       VS打开UE4.sln，开始生成：

       但是生成过程中我出现了这样的问题：

       UE4 fatal error C: 编译器限制: 达到内部堆限制

       error C: 超过了 PCH 的虚拟内存范围问题解决

       我出现这样问题的原因是我的C盘空间不够大（分区的时候给的比较少），托管系统设置在C盘，导致无法分配足够的虚拟内存，设置为空间足够的盘即可。

       步骤：电脑->属性->高级系统设置->高级->性能设置->高级->更改

       OK，成功编译完成

       5.安卓打包

       该过程有官方文档，并且比较繁琐，直接给出链接：

       设置虚幻的Android SDK和NDK | 虚幻引擎文档 (unrealengine.com)

       UE部署到Android以及杂症的解决 - 知乎 (zhihu.com)

       我就提一下自己遇到的问题，在UE4中进行安卓打包的时候遇到了这样的问题：

       原因在于SetupAndroid.bat中，SDK Platform的版本选择是，而在UE项目设置->平台 - Android SDK中的SDK API Levle默认选择latest。但是我安装AS的时候默认给我安装了最新的Android API （此时latest指向的是版本），导致冲突。解决方法是UE项目设置中手动设置指定版本，或者在AS中卸载高于版本的Android API。

       OK，打包成功！！！

       6.打开游戏

       但是，是的，还有但是（都最后一步了，还有问题OVO！！！），在手机上下载安装，打开后是这样的：

       原来是因为打包除了生成apk文件还生成了obb，至于Google Play Store Key应该就是一个密钥了。

       解决方法是在UE项目设置->Android中勾选“将游戏数据打包至.apk中”，我们可以看到对这个勾选项的解释：

       行，勾选后重新打包，成功运行：

UE4-Slate源码学习（二）slate事件触发

       在探讨UE4-Slate源码学习中，首先进入概念理解阶段，虚拟触摸的开启会将鼠标左键操作转化为OnTouchStarted事件，使得编辑器下通过鼠标也能触发UI的触摸相关事件。实现这一功能的关键在于

       FSlateApplication类中两个方法：IsFakingTouchEvents()用于判断是否开启虚拟触摸，SetGameIsFakingTouchEvents()用于设置虚拟触摸状态。

       在平台调用Slate时，根据不同事件类型创建FPointerEvent对象，作为事件处理的载体，其包含触发事件的按键信息、鼠标位置、索引、是否为触摸事件等数据，用于后续事件的精确处理。

       Slate用户类FSlateUser包含了索引、鼠标位置、聚焦对象、捕获状态和WidgetPath等信息，通过实例化多个FSlateUser对象，程序可以追踪多个用户输入，例如在多人游戏场景中，能够精准识别当前谁触发了A键。

       聚焦和捕获功能分别通过Widget的聚焦和捕获机制实现，当聚焦后，事件将被相应Widget接收，并触发一系列聚焦相关的事件，如OnFocusReceived、OnFocusChanging、OnFocusLost等。以按钮点击为例，点击按钮触发OnMouseDown事件，若按钮被捕获，则移动到按钮外松开鼠标仍会触发按钮的OnMouseUp事件。

       在处理输入事件时，会涉及多种策略，如FArrangedWidget、FArrangedChildren和FWidgetPath等，用于确定事件处理的路径和流程。FEventRouter类根据输入事件和用户输入策略（FDirectPolicy、FToLeafmostPolicy、FTunnelPolicy、FBubblePolicy）来组织和分发事件。

       处理鼠标和触摸输入的流程分为OnMouseDown和OnTouchStarted，通过Route函数根据策略处理事件，实现事件的触发和响应。移动事件则通过OnMouseMove和OnTouchMoved处理，根据输入类型和用户状态执行相应操作。拖拽事件OnDragDetected则在拖拽开始时触发，允许开发者自定义拖拽行为和数据传递。

       最终，事件处理完成后，将调用相关函数清理记录，包括更新用户位置和路径，以及触发OnMouseUp或OnTouchEnded等事件。

       UE4-Slate源码的学习涵盖了事件触发、用户输入处理、事件路由策略等多个方面，理解这些机制和流程对于深入掌握Slate框架至关重要。源码版本4..2提供了丰富的功能和细节，为开发者提供了一套强大且灵活的UI管理解决方案。