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Cocos2d-x 3.0rc2集成ShareSDK

给自己的手机游戏增加些社交分享功能,有助于游戏宣传和提升知名度,是一种不错的社交营销手段。国内这方面的第三方插件有不少,比如ShareSDK友 盟分享组件Baidu分享组件等,之前在研究2.2.2版本时,集成了ShareSDK这个组件,这次迁移到Cocos2d-x 3.0rc2依旧选择集成ShareSDK,这里就来说说集成的过程,遇到的一些问题以及解决方法。这里仅以Android平台游戏集成为例。

一、功能描述、SDK版本和帐号准备

功能大致是这样的:在游戏中设置一个按钮,点击这个按钮,弹出知名社交平台的分享图标集窗口,用户选择分享目标后,相关信息分享到对应的社交平台。分享结果通知通过Toast显示在屏幕的下方。

这次依旧使用ShareSDK for Android 2.3.7版本(ShareSDK-Android-2.3.7),Cocos2d-x的版本为3.0rc2

集成前,你需要有一个基于Cocos2d-x 3.0rc2的可运行的Android平台游戏project,我们的集成就基于该project,这里我们的project名为GameDemo,GameDemo的源码结构大致是:

GameDemo/
    – Classes/
    – proj.android/
    – Resources/
    – cocos2d/
    – CMakeLists.txt
    – … …

使用ShareSDK前,你需要在各大主流社交平台(微信微博)申请开发者帐号以及游戏接入权限(app_key、app_secret)等,当然在ShareSDK站点也应该有自己的帐号和应用AppKey,这些申请的审核需要几个工作日,甚至更长。

二、ShareSDK集成步骤

按照ShareSDK官方manual说法,Cocos2d-x集成ShareSDK有三种方式,之前在Cocos2d-x 2.2.2引擎中采用的是专用组件集成的方式,该组件(C2DXShareSDKSample)可以在这里下载(该组件近期已经fix了我之前发现的bug)。

1.  jar包集成

这次我们主要做微博、微信的社交分享,因此只需要微博、微信相关jar包。在C2DXShareSDKSample/proj.android/libs下,我们找到以下几个jar包:

  -rw-rw-r– 1 tonybai tonybai  97K  4月  8 18:10 mframework.jar
  -rw-rw-r– 1 tonybai tonybai 112K  4月  8 17:39 ShareSDK-Core-2.3.7.jar
  -rw-rw-r– 1 tonybai tonybai  19K  4月  8 17:39 ShareSDK-SinaWeibo-2.3.7.jar
  -rw-rw-r– 1 tonybai tonybai 4.3K  4月  8 17:39 ShareSDK-Wechat-2.3.7.jar
  -rw-rw-r– 1 tonybai tonybai  29K  4月  8 17:39 ShareSDK-Wechat-Core-2.3.7.jar
  -rw-rw-r– 1 tonybai tonybai 4.6K  4月  8 17:39 ShareSDK-Wechat-Favorite-2.3.7.jar
  -rw-rw-r– 1 tonybai tonybai 4.4K  4月  8 17:39 ShareSDK-Wechat-Moments-2.3.7.jar

把这些jar包文件Copy到GameDemo/proj.android/libs下。

2. 配置文件与资源部分集成

修改GameDemo/proj.android/AndroidManifest.xml文件,在application标签下,添加如下Activity标签:

        <activity
            android:name="cn.sharesdk.framework.ShareSDKUIShell"
            android:configChanges="keyboardHidden|orientation|screenSize"
            android:screenOrientation="portrait"
            android:theme="@android:style/Theme.Translucent.NoTitleBar"
            android:windowSoftInputMode="stateHidden|adjustResize" >
    </activity>
    <activity
            android:name=".wxapi.WXEntryActivity"
            android:configChanges="keyboardHidden|orientation|screenSize"
            android:exported="true"
            android:screenOrientation="portrait"
            android:theme="@android:style/Theme.Translucent.NoTitleBar" />

将C2DXShareSDKSample/proj.android/res下的如下目录中的文件复制到GameDemo/proj.android/res下:

   drawable-hdpi/  drawable-ldpi/  drawable-mdpi/ 
   drawable-xhdpi/  layout/  values/  values-en/

注意,类似icon.png这种文件就不要复制了,自己做一下判断就好。

3. C++部分代码集成

将C2DXShareSDKSample/Classes下的C2DXShareSDK文件夹Copy到GameDemo/Classes下面。

由于Cocos2d-x 3.0rc2的类命名发生了变化,我们需要对C2DXShareSDK中使用到的引擎中的类名以及方法名进行修改。但实际上Cocos2d-x 3.0rc2考虑到了一些兼容性的问题,大部分名字通过cocos2d/cocos/deprecated/CCDeprecated.h中定义的typedef得以保留,虽然这些名字已经被建议deprecated了。rc2中CCObject被改名为Ref了,这个我们需要手工在C2DXShareSDK进行修改。

另外ShareSDK组件在实现时大量使用了CCDictionaryCCArrayCCString,而这三个类在Cocos2d-x 3.0rc2中均被deprecated了,但我们依然可以使用,所以我们可以不做修改。但以后随着cocos2d-x版本的演进,这些类很可能被彻底移除出引擎,我们就需要重新使用其替代品进行实现了。

此外我们还需要手工修改一下C2DXShareSDK/Android/JSON/CCJSONConverter.cpp文件中的getObjJson方 法,因为rc2中CCDictionary、CCString、CCArray这些类的真实名称都已经换成了__Dictionary、__String 和__Array,CCDictionary、CCString、CCArray只是些typedef,因此要像下面这样做些修改(如果你是集成 cocos2d-x 2.x.x版本,则无需做下面修改):

cJSON * CCJSONConverter::getObjJson(Ref * obj)
{
    std::string s = typeid(*obj).name();
    if(s.find("__Dictionary")!=std::string::npos){
        cJSON * json = cJSON_CreateObject();
        convertDictionaryToJson((CCDictionary *)obj, json);
        return json;
    }else if(s.find("__Array")!=std::string::npos){
        cJSON * json = cJSON_CreateArray();
        convertArrayToJson((CCArray *)obj, json);
        return json;
    }else if(s.find("__String")!=std::string::npos){
        CCString * s = (CCString *)obj;
        cJSON * json = cJSON_CreateString(s->getCString());
        return json;
    }else if(s.find("CCNumber")!=std::string::npos){
        CCNumber * n = (CCNumber *)obj;
        cJSON * json = cJSON_CreateNumber(n->getDoubleValue());
        return json;
    }else if(s.find("CCNull")!=std::string::npos){
        cJSON * json = cJSON_CreateNull();
        return json;
    }
    CCLog("CCJSONConverter encountered an unrecognized type");
    return NULL;
}

CCNumber和CCNull是ShareSDK组件自己实现的类名,这里无需修改。

接下来我们需要在AppDelegate.cpp中对ShareSDK做初始化了:

bool AppDelegate::applicationDidFinishLaunching() {
    … …
    initShareSDK();
    … ..
}

void AppDelegate::initShareSDK()
{
    // sina weibo
    CCDictionary *sinaConfigDict = CCDictionary::create();
    sinaConfigDict->setObject(CCString::create("YOUR_WEIBO_APPKEY"), "app_key");
    sinaConfigDict->setObject(CCString::create("YOUR_WEBIO_APPSECRET"), "app_secret");
    sinaConfigDict->setObject(CCString::create("http://www.sharesdk.cn"), "redirect_uri");
    C2DXShareSDK::setPlatformConfig(C2DXPlatTypeSinaWeibo, sinaConfigDict);

    // wechat
    CCDictionary *wcConfigDict = CCDictionary::create();
    wcConfigDict->setObject(CCString::create("YOUR_WECHAT_APPID"), "app_id");
    C2DXShareSDK::setPlatformConfig(C2DXPlatTypeWeixiSession, wcConfigDict);
    C2DXShareSDK::setPlatformConfig(C2DXPlatTypeWeixiTimeline, wcConfigDict);
    C2DXShareSDK::setPlatformConfig(C2DXPlatTypeWeixiFav, wcConfigDict);

    C2DXShareSDK::open(CCString::create("YOUR_SHARESDK_APPKEY"), false);
}

在Share按钮的事件回调函数中调用ShareSDK的接口进行社交平台分享:

void GameScene::menuShareCallback(Ref* sender)
{
    Dictionary *content = Dictionary::create();

    content->setObject(String::create("ShareSDK for Cocos2d-x 3.0rc2社交分享测试。")
                        , "content");
    content->setObject(String::create("ShareSDK分享测试"), "title");
    content->setObject(String::create("http://tonybai.com"), "titleUrl");
    content->setObject(String::create("http://tonybai.com"), "url");
    content->setObject(String::create("Tony Bai"), "site");
    content->setObject(String::create("http://tonybai.com"), "siteUrl");
    content->setObject(String::createWithFormat("%s", YOUR_LOCAL_IMAGE_PATH)
                       , "image");
    content->setObject(String::createWithFormat("%d", C2DXContentTypeNews)
                       , "type");

    C2DXShareSDK::showShareMenu(NULL, content, CCPointMake(100, 100),
                          C2DXMenuArrowDirectionLeft, shareResultHandler);
}

void shareResultHandler(C2DXResponseState state,
                        C2DXPlatType platType,
                        Dictionary *shareInfo,
                        Dictionary *error)
{
    AppDelegate *app = (AppDelegate*)Application::getInstance();
    switch (state) {
        case C2DXResponseStateSuccess:
            CCLog("Share Ok");
            app->showShareResultToast("分享成功");
            break;
        case C2DXResponseStateFail:
            app->showShareResultToast("分享失败");
            CCLog("Share Failed");
            break;
        default:
            break;
    }
}

showShareResultToast实现如下:

void AppDelegate::showShareResultToast(const char *msg)
{
    JniMethodInfo t;
    if (JniHelper::getStaticMethodInfo(t, "YOUR_ACTIVITY_NAME",
        "showShareResultToast", "(Ljava/lang/String;)V")) {
        jstring jmsg = t.env->NewStringUTF(msg);
        t.env->CallStaticVoidMethod(t.classID, t.methodID, jmsg);
        if (t.env->ExceptionOccurred()) {
            t.env->ExceptionDescribe();
            t.env->ExceptionClear();
            return;
        }
        t.env->DeleteLocalRef(t.classID);
    }
}

4. Java部分代码集成

在GameDemo/proj.android/src下面建立cn/sharesdk路径,将C2DXShareSDKSample /proj.android/src/cn/sharesdk下的onekeyshare和ShareSDKUtils.java Copy到GameDemo/proj.android/src/cn/sharesdk下面。

将ShareSDK-Android-2.3.7.zip解压后的ShareSDK for Android/Src/wxapi Copy到GameDemo/proj.android/src/com.tonybai.game/下。

修改GameDemo/proj.android/src/com.tonybai.game/GameDemoActivity.java文件:

import android.widget.Toast;
import cn.sharesdk.ShareSDKUtils;

public class GameDemoActivity extends Cocos2dxActivity {

    private static Context context;

    private static Handler notifyHandler = new Handler() {
        public void handleMessage(Message msg) {
            switch (msg.what) {
                case 1:
                    String message = (String) msg.obj;
                    Toast.makeText(context, message,
                      Toast.LENGTH_SHORT).show();
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }
    };

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        context = this;
        ShareSDKUtils.prepare();
        ShareSDKUtils.initSDK("YOUR_SHARESDK_APPKEY", true);
    }

    public static void showShareResultToast(String result) {
        Message msg = new Message();
        msg.what = 1;
        msg.obj = result;
        notifyHandler.sendMessage(msg);
    }

    @Override
    public void onDestroy() {
        ShareSDKUtils.stopSDK();
        super.onDestroy();
    }
}

三、问题与解决方法

按照上面的集成方法修改后,通过cocos编译app,在模拟器运行GameDemo,点击Share,理论上屏幕下方会出现ShareSDK的分享窗口,选择“新浪微博”图标,会打开“图文分享”内容窗口,点击窗口右上角的“分享”即可。

问题1】“图文分享”窗口内容可编辑,并且总是弹出软键盘,影响体验。
 
 期望:内容不可编辑,默认不弹出软键盘
 解决方法:
      打开proj.android/src/cn/sharesdk/onekeyshare/EditPage.java,做如下修改:

      将窗口的软输入方式默认改为SOFT_INPUT_STATE_HIDDEN。

      public void setActivity(Activity activity) {
        super.setActivity(activity);
        if (dialogMode) {
            activity.setTheme(android.R.style.Theme_Dialog);
            activity.requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);
        }
        activity.getWindow().setSoftInputMode(
                   //WindowManager.LayoutParams.SOFT_INPUT_STATE_ALWAYS_VISIBLE);
                   WindowManager.LayoutParams.SOFT_INPUT_STATE_HIDDEN);//default: hidden
    }

    在initPageView中增加一行:etContent.setKeyListener(null)。让窗口内容无法修改。
    private void initPageView() {
         … …
        // 文字输入区域
        etContent = new EditText(getContext());
        etContent.setGravity(Gravity.LEFT | Gravity.TOP);
        etContent.setBackgroundDrawable(null);
        etContent.setText(String.valueOf(reqData.get("text")));
        etContent.setKeyListener(null);//make the edittext uneditable
        etContent.setLayoutParams(lpEt);
        … …
    }

【问题2】向微博分享,点击“分享”后,过一会程序异常停止。

 原因分析:
        通过调试观察,发现ShareSDK在解析从Weibo收到的Json包时出现内存违法访问。具体位置是在解析一个数组对象时出现的问题。 ShareSDK用CCArray来存储Json中的数组对象。该问题在cocos2d-x 2.2.2版本中不会出现,但在cocos2d-x 3.0rc2版本中会出现。经代码对比发现,3.0rc2版本中的CCArray的实现与2.2.2 CCArray实现有很大不同,似乎是做了较大重构,暂不能确定是否是3.0rc2版本中CCArray实现的bug。

 解决方法:由于后续的分享结果通知成功与否只需要根据分享的状态来决定,因此我们只需解析出"status"、“action”和“platform” 这三个CCNumber类型字段的值即可。CCArray类型的对象我们并不需要,因此我们只需绕过对Array类型字段的解析和存储即可,修改如下:

// Classes/C2DXShareSDK/Android/JSON/CCJSONConverter.cpp

void CCJSONConverter::convertJsonToDictionary(cJSON *json, CCDictionary *dictionary)
{
    dictionary->removeAllObjects();
    cJSON * j = json->child;
    while (j) {
        if (j->type == cJSON_Number) {
            Ref * obj = getJsonObj(j);
            dictionary->setObject(obj, j->string);
        }
        j = j->next;
    }
}

四、其他

在使用ShareSDK做社交分享时,注意下面两个现象:
1) 第一次进行微博或微信分享时,会打开授权页面,授权后才能分享成功;
2) 微信分享窗口只有在手机联网状态下才能打开。如果手机无法联网,那微信好友、朋友圈和收藏分享将无法打开分享窗口,也不会有什么提示。

Cocos2d-x 3.0rc2针对Android平台的变动

Hello, Cocos2d-x 3.0》一文发出后没多久,我就迫不及待地将手头的一个习作尝试从2.2.2版本迁移到3.0rc0引擎上。

核心代码迁移相对顺利,大致流程如下:

  * 创建项目

    1) cd cocos2d-x-3.0rc0;
    2) 执行setup.py,设置引擎依赖的环境变量,脚本会将COCOS_CONSOLE_ROOTANT_ROOT写入到~/.bash_profile中; 执行source ~/.bash_profile使得环境变量生效;
    3) 在cocos2d-x-3.0rc0下建立projects目录;
    4) 利用cocos2d-console工具建立新项目: cocos new GameDemo -p com.tonybai.game.gamedemo -l cpp -d ./projects
    5) cd ./projects/GameDemo,我们可以看到项目目录结构如下:
            bin/  Classes/  CMakeLists.txt  cocos2d/  proj.android/ 
      proj.ios_mac/  proj.linux/  proj.win32/  Resources/

    6) 执行cocos compile -p android -j 4  –ap 19 -m release,这个Demo的apk就会被生成,大致就是一个cpp-empty-test;
   
  * 代码移植
    
     代码移植的主要工作包括:
    1) 改名
            带有CC前缀的类名大都要将前缀去掉;
            各主要类的单例方法sharedXXXX都改为getInstance;

    2) 菜单、按钮事件处理       
            由menu_selector(GameScene::menuStartCallback) 改为CC_CALLBACK_1(GameScene::menuStartCallback, this);

    3) 触屏事件处理

            在Cocos2d-x 2.2.2中,我们直接使用Layer的setTouchEnabled(true),并Override 三个触屏事件处理函数;
            在新版引擎中,我们需要建立事件Listener,并将Listener注册到全局EventDispatcher中,诸如:

                auto listener = EventListenerTouchOneByOne::create();
        listener->setSwallowTouches(true);
        listener->onTouchBegan = CC_CALLBACK_2(GameLayer::onTouchBegan, this);
        listener->onTouchMoved = CC_CALLBACK_2(GameLayer::onTouchMoved, this);
        listener->onTouchEnded = CC_CALLBACK_2(GameLayer::onTouchEnded, this);
        Director::getInstance()->getEventDispatcher()->addEventListenerWithSceneGraphPriority(listener, this);

            然后将这里的三个事件处理方法实现出来即可。

核心功能迁移后,GameDemo在genymotion 4.4 Android模拟器以及真机上都能正常运行,在模拟器上能保持40左右的帧率,在真机上帧率一直在60左右。玩了一会后,感觉引擎渲染性能的确有提升, 而且这种提升是可以在真机上直观感受到的。

不过好景不长,我又尝试将GameDemo在genymotion 2.3.7 Android上运行,这回得到的结果却是:黑屏。 又将Cocos2d-x 3.0rc0自带的cpp-empty-test编译后放到模拟器上运行,得到了同样的黑屏结果,显然这可能是rc0的一个问题。在Cocos2d-x forum上粗略搜到的结果是:升级到最新版本可以解决黑屏问题。于是到官方下载目前最新发布版Cocos2d-x 3.0rc2。这里也吐槽一下:cocos2d-x引擎包Size太大了,似乎也没有提供什么patch文件,导致每发一个版本都要下载几百M的包。官方 git repository也太大了,尝试clone了几次都失败了,最终还只能下载源码的zip包。

Cocos2d-x 3.0rc2下载解压后,先编译了一下cpp-empty-test,然后部署到Android 2.3.7上运行,这回“黑屏”的确不见了,看来rc2修正了这个问题。接下来就是将我的GameDemo移植到rc2上了。

我用解压后的“cocos2d-x 3.0rc2”替换GameDemo下的cocos2d,然后运行cocos compile编译,install到模拟器行运行,程序启动失败,从monitor logcat中看到一行错误日志:

    “ANativeActivity_onCreate not found

怎么会呢?ANativeActivity_onCreate是由NDK的 native_app_glue static library提供的,怎么会找不到呢?

于是乎打开GameDemo/cocos2d/cocos/2d/platform/android/Android.mk打算查看一下究竟:

LOCAL_WHOLE_STATIC_LIBRARIES    := cocos_png_static cocos_jpeg_static cocos_tiff_static cocos_webp_static

include $(BUILD_STATIC_LIBRARY)

$(call import-module,jpeg/prebuilt/android)
$(call import-module,png/prebuilt/android)
$(call import-module,tiff/prebuilt/android)
$(call import-module,webp/prebuilt/android)

Android.mk内容中居然没有将native_app_glue列入,又翻看了一下cocos2d-x 3.0rc0中的同位置Android.mk,后者是有native_app_glue的库依赖的。难道是rc2这块忘记了?于是我尝试将 native_app_glue依赖加上:

LOCAL_WHOLE_STATIC_LIBRARIES   := android_native_app_glue cocos_png_static cocos_jpeg_static cocos_tiff_static cocos_webp_static

include $(BUILD_STATIC_LIBRARY)

$(call import-module,jpeg/prebuilt/android)
$(call import-module,png/prebuilt/android)
$(call import-module,tiff/prebuilt/android)
$(call import-module,webp/prebuilt/android)
$(call import-module,android/native_app_glue)

再次尝试编译,不过这次连编译都没能通过,错误的build结果如下:

/home1/tonybai/android-dev/adt-bundle-linux-x86_64/android-ndk-r9c/sources/android/native_app_glue/android_native_app_glue.c:232: error: undefined reference to 'android_main'
collect2: error: ld returned 1 exit status
make: *** [obj/local/armeabi/libgamedemo.so] Error 1

从结果来看,链接器没能找到native_app_glue中android_main对 应的函数体定义。android_main可是cocos2d-x 3.0引擎提供的实现啊。于是乎再次进入到rc2引擎代码中查找原因,结果却让我很是吃惊:“NativeActivity被引擎移除了”!cocos2d/cocos/2d/platform /android目录下面已经没有了nativeactivity.h和nativeactivity.cpp了:

$ ls -F cocos2d/cocos/2d/platform/android
Android.mk         CCApplication.h  CCDevice.cpp            CCFileUtilsAndroid.h  CCGLView.cpp  CCPlatformDefine.h  java/             jni/
CCApplication.cpp  CCCommon.cpp     CCFileUtilsAndroid.cpp  CCGL.h                CCGLView.h    CCStdC.h            javaactivity.cpp

我们看到了一个新文件:javaactivity.cpp,打开该文件,我们发现了和cocos2d-x 2.2.2版本类似的名字:Java_org_cocos2dx_lib_Cocos2dxRenderer_nativeInit。难道rc2针对 Android平台的引擎入口代码回退到2.x版本的设计了?于是乎赶紧进到/cocos2d/cocos/2d/platform/android/java/src/org/cocos2dx/lib目 录下一看究竟。

果不其然,一切看起来都那么的熟悉:Cocos2dxActivity.java、Cocos2dxGLSurfaceView.java、 Cocos2dxRenderer.java….。自此可以断定,rc2中Android平台的引擎设计退回到了2.x版:
    – 你的GameActivity要集成Cocos2dxActivity;
    – mGLSurfaceView.setCocos2dxRenderer(new Cocos2dxRenderer())时,GLThread(渲染线程)诞生
    – 死循环调用Cocos2dxRenderer.onDrawFrame
    – 引擎逻辑就在Cocos2dxRenderer.onDrawFrame中被执行。

关于2.2.2版Cocos2dx引擎的结构说明可以参考我的《Hello, Cocos2d-x》一文。

回到了2.2.2版本设计的引擎在性能上是否会像rc0那样给人以直观提升的感觉呢,即便渲染器是新写的?真机测试的结果表明,没有直观感觉到提 升。难道是Native Thread(pthread_create创建)和Java Thread之间的差别?不得而知,后续慢慢体会吧。

另外要提一句:javaactivity.cpp将以往2.2.2版本放在项目jni中的 Java_org_cocos2dx_lib_Cocos2dxRenderer_nativeInit挪到了引擎中,本来就是基本不变的代码, 放在引擎中的确更好。rc2的设计回归也有一定好处,一是以前对引擎的认识还适用,二呢就是适合集成在2.2.2版本中的第三方工具的方法应该同样适合3.0rc2版本,这样移 植成本估计会小些。这样我们针对新的3.0引擎,重点还是去关注渲染器、事件分发机制以及物理引擎的变化吧。

最后要做的一件事,就是将上一篇blog的名字做下修改,那篇文章的分析只能对3.0rc0版本有效了,对后续版本无效,已经不能代表3.0的引 擎结构了。事实上NativeActivity是在rc1就被移除了,这种较大的改动让人始料不急。这么大的改动,这么短时间发布,让人对目前的 3.0引擎,至少是Android版本引擎的质量表示些许担忧啊。不知道3.0正式版中这块的代码会变啥样,拭目以待吧。

BTW,rc2版本cpp-empty-test在Android 2.3.7模拟器上的帧数在10帧以下,我的Demo也只有5帧,而在4.4版本模拟器上,可以达到40帧,还好还好。

Hello, Cocos2d-x 3.0rc0

Cocos2d-x 3.0版本已经发布了rc2,这让这段时间用熟了Cocos2d-x 2.2.2的我也有些蠢蠢欲动。按照触控科技主创人员在CocoaChina2014大会上的讲解,Cocos2d-x 3.0版本相比2.x版本在各方面都有不错的提升,于是乎就想把手头上的一款习作移植到3.0版本引擎下,看看运行效果如何。不过在移植之前,我先来看看 3.0与2.0相比在整体代码结构以及引擎驱动核心方面到底有哪些变化。一旦搞定这些原理,迁移什么都不是问题了。这里以Cocos2d-x 3.0rc0版的Android平台引擎为例。

一、从NativeActivity开始

Cocos2d-x 2.x版本中,游戏的Main Activity继承于引擎实现的Cocos2dxActivity(见《Hello,Cocos2d-x》),Cocos2dxActivity将一个 GLSurfaceView实例set给Window对象,并在为GLSurfaceView设置Renderer实例时创建Renderer Thread(渲染线程)。而Java代码则通过jni将游戏引擎中的C++代码引入。

Cocos2d-x 3.0版本则进一步摆脱Java束缚,当然也有新渲染器设计方面的考虑,3.0版本直接使用了Android NDK中提供的NativeActivity,我们游戏的主Activity(比如cpp-empty-test中的Cocos2dxActivity) 直接从NativeActivity继承:

// tests/cpp-empty-test/proj.android/src/org/cocos2dx/cpp_empty_test/Cocos2dxActivity.java
public class Cocos2dxActivity extends NativeActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.onCreate(savedInstanceState);

        … …

        //2.Set the format of window
        // getWindow().setFormat(PixelFormat.TRANSLUCENT);

    }
}

可以看出这里的Cocos2dxActivity啥也没做,因此整个Cocos2d-x 3.0游戏的起点就应该是NativeActivity了

NativeActivity是Android专为使用NDK开发Android应用而实现的一个Activity类,通过使用 NativeActivity,开发者可以最大程度地摆脱Java代码的编写,尽可能的使用C++代码。

二、NativeActivity的原理

NativeActivity在Android 2.3版本引入,其核心方法依旧是onCreate,我们一起来看一下(省略部分与分析无关的代码):

// NativeActivity.java(Android  4.4.2_r1)

@Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        String libname = "main";
        String funcname = "ANativeActivity_onCreate";

        ActivityInfo ai;
        … …

        mNativeContentView = new NativeContentView(this);
        mNativeContentView.mActivity = this;
        setContentView(mNativeContentView);
        mNativeContentView.requestFocus();
        mNativeContentView.getViewTreeObserver()
                          .addOnGlobalLayoutListener(this);
       
        try {
            ai = getPackageManager().getActivityInfo(
                    getIntent().getComponent(),
                    PackageManager.GET_META_DATA);
            if (ai.metaData != null) {
                String ln = ai.metaData.getString(META_DATA_LIB_NAME);
                if (ln != null) libname = ln;
                ln = ai.metaData.getString(META_DATA_FUNC_NAME);
                if (ln != null) funcname = ln;
            }
        } catch (PackageManager.NameNotFoundException e) {
            throw new RuntimeException("Error getting activity info", e);
        }
       
        String path = null;
       
        File libraryFile = new File(ai.applicationInfo.nativeLibraryDir,
                System.mapLibraryName(libname));
        if (libraryFile.exists()) {
            path = libraryFile.getPath();
        }
       
        if (path == null) {
            throw new IllegalArgumentException(
                      "Unable to find native library: " + libname);
        }
       
        byte[] nativeSavedState = savedInstanceState != null
          ? savedInstanceState.getByteArray(KEY_NATIVE_SAVED_STATE) : null;

        mNativeHandle = loadNativeCode(path, funcname, Looper.myQueue(),
                getAbsolutePath(getFilesDir()), getAbsolutePath(getObbDir()),
                getAbsolutePath(getExternalFilesDir(null)),
                Build.VERSION.SDK_INT, getAssets(), nativeSavedState);

        if (mNativeHandle == 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Unable to load native library: "
                      + path);
        }
        super.onCreate(savedInstanceState);
    }

从NativeActivity的onCreate代码我们大致可以看出,NativeActivity在游戏对应的原生库(.so)中查找名为"ANativeActivity_onCreate"的函数,并执行该函数。其执行 是通过loadNativeCode这个Jni方法实现的。loadNativeCode在 /core/jni/android_app_NativeActivity.cpp中有实现:

 /core/jni/android_app_NativeActivity.cpp
static jint
loadNativeCode_native(JNIEnv* env, jobject clazz, jstring path, jstring funcName,
        jobject messageQueue,
        jstring internalDataDir, jstring externalDataDir, int sdkVersion,
        jobject jAssetMgr, jbyteArray savedState)
{
    LOG_TRACE("loadNativeCode_native");
    const char* pathStr = env->GetStringUTFChars(path, NULL);
    NativeCode* code = NULL;
    void* handle = dlopen(pathStr, RTLD_LAZY);
    env->ReleaseStringUTFChars(path, pathStr);
    if (handle != NULL) {
        const char* funcStr = env->GetStringUTFChars(funcName, NULL);
        code = new NativeCode(handle, (ANativeActivity_createFunc*)
                dlsym(handle, funcStr));
        env->ReleaseStringUTFChars(funcName, funcStr);
        if (code->createActivityFunc == NULL) {
            LOGW("ANativeActivity_onCreate not found");
            delete code;
            return 0;
        }

        … …
        code->createActivityFunc(code, rawSavedState, rawSavedSize);
        if (rawSavedState != NULL) {
            env->ReleaseByteArrayElements(savedState, rawSavedState, 0);
        }
    }
    return (jint)code;
}

做过系统编程的朋友想必对dlsym都很熟系,这个函数用来从一个打开的.so中(dlopen)获得某个函数对应的代码地址。 code->createActivityFunc则是执行这个函数。

我们在强化一下,费了半天劲儿找到并执行的这个函数的名字是:ANativeActivity_onCreate。 如果你要使用NativeActivity,你就必须提供一份ANativeActivity_onCreate函数的实现。在该函数的实现中, 你要为Activity注册各种生命周期事件以及其他输入事件的回调函数,比如onStart、onResume、onDestroy等。NDK 官方文档中有详细的说明。

不过这样一来,所有的事件处理均在NativeActivity所在的主线程里执行,为了不阻塞主线程的页面刷新以及交互响应,我们需要将这些回 调函数实现的短小精悍,不能拖泥带水,不能“干重活儿”。以前使用SDK时,Android SDK提供了AsyncTask, Handler, Runnable, Thread等诸多手段帮助在后台处理一些“重量级”的事情,但在NDK中,我们该如何处理呢?NDK也为我们提供了一种方案: android_native_app_glue

android_native_app_glue大致做了这么几件事:
1、实现了ANativeActivity_onCreate函数,注册了 Callback函数;
2、创建一个新的子Thread,用于干重活儿
3、在Main Thread和新线程之间建立了一个管道,用于Main Thread给新线程传递各种事件,以便后者读取并处理。

可以说native_app_glue的存在,进一步降低了 NativeActivity的使用门槛,否则以上诸事均要有开发人员自行实现。

下面结合源码做简单说明:

// android-ndk-r9c/sources/android/native_app_glue/android_native_app_glue.c

void ANativeActivity_onCreate(ANativeActivity* activity,
        void* savedState, size_t savedStateSize) {
    LOGV("Creating: %p\n", activity);
    activity->callbacks->onDestroy = onDestroy;
    activity->callbacks->onStart = onStart;
    activity->callbacks->onResume = onResume;
    activity->callbacks->onSaveInstanceState = onSaveInstanceState;
    activity->callbacks->onPause = onPause;
    activity->callbacks->onStop = onStop;
    activity->callbacks->onConfigurationChanged = onConfigurationChanged;
    activity->callbacks->onLowMemory = onLowMemory;
    activity->callbacks->onWindowFocusChanged = onWindowFocusChanged;
    activity->callbacks->onNativeWindowCreated = onNativeWindowCreated;
    activity->callbacks->onNativeWindowDestroyed = onNativeWindowDestroyed;
    activity->callbacks->onInputQueueCreated = onInputQueueCreated;
    activity->callbacks->onInputQueueDestroyed = onInputQueueDestroyed;

    activity->instance = android_app_create(activity, savedState, savedStateSize);
}

static struct android_app* android_app_create(ANativeActivity* activity,
        void* savedState, size_t savedStateSize) {
    struct android_app* android_app = (struct android_app*)malloc(sizeof(struct android_app));
    memset(android_app, 0, sizeof(struct android_app));
    android_app->activity = activity;

    pthread_mutex_init(&android_app->mutex, NULL);
    pthread_cond_init(&android_app->cond, NULL);

    … …
    int msgpipe[2];
    if (pipe(msgpipe)) {
        LOGE("could not create pipe: %s", strerror(errno));
        return NULL;
    }
    android_app->msgread = msgpipe[0];
    android_app->msgwrite = msgpipe[1];

    pthread_attr_t attr;
    pthread_attr_init(&attr);
    pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
    pthread_create(&android_app->thread, &attr, android_app_entry, android_app);

    // Wait for thread to start.
    pthread_mutex_lock(&android_app->mutex);
    while (!android_app->running) {
        pthread_cond_wait(&android_app->cond, &android_app->mutex);
    }
    pthread_mutex_unlock(&android_app->mutex);

    return android_app;
}

上面的android_app_create创建了子线程,建立了两个线程的pipe,新线程的入口是android_app_entry

static void* android_app_entry(void* param) {
    struct android_app* android_app = (struct android_app*)param;

    android_app->config = AConfiguration_new();
    AConfiguration_fromAssetManager(android_app->config,
             android_app->activity->assetManager);

    print_cur_config(android_app);

    android_app->cmdPollSource.id = LOOPER_ID_MAIN;
    android_app->cmdPollSource.app = android_app;
    android_app->cmdPollSource.process = process_cmd;
    android_app->inputPollSource.id = LOOPER_ID_INPUT;
    android_app->inputPollSource.app = android_app;
    android_app->inputPollSource.process = process_input;

    ALooper* looper = ALooper_prepare(
                      ALOOPER_PREPARE_ALLOW_NON_CALLBACKS);
    ALooper_addFd(looper, android_app->msgread,
                  LOOPER_ID_MAIN,
                  ALOOPER_EVENT_INPUT, NULL,
                  &android_app->cmdPollSource);
    android_app->looper = looper;

    pthread_mutex_lock(&android_app->mutex);
    android_app->running = 1;
    pthread_cond_broadcast(&android_app->cond);
    pthread_mutex_unlock(&android_app->mutex);

    android_main(android_app);

    android_app_destroy(android_app);
    return NULL;
}

新线程建立了事件处理设施(looper),并通知主线程(通过条件变量)app正式开始运行了(running = 1),之后进入android_main

Cocos2d-x 3.0采用的就是android_native_app_glue这 种方案,而android_main则是Cocos2d-x 3.0引擎层的入口。

//cocos/2d/platform/android/Android.mk

LOCAL_WHOLE_STATIC_LIBRARIES    := android_native_app_glue cocos_png_static cocos_jpeg_static cocos_tiff_static cocos_webp_static
$(call import-module,android/native_app_glue)

、走进引擎

从android_main函数开始,我们就进入了Cocos2d-x 3.0引擎的范畴。android_main函数比较长,我们挑重点说:

cocos/2d/platform/android/nativeactivity.cpp

void android_main(struct android_app* state) {
    … …

    memset(&engine, 0, sizeof(engine));
    state->userData = &engine;
    state->onAppCmd = engine_handle_cmd;
    state->onInputEvent = engine_handle_input;
    state->inputPollSource.process = process_input;
    engine.app = state;

    // Prepare to monitor accelerometer
    … …

    while (1) {
        // Read all pending events.
        int ident;
        int events;
        struct android_poll_source* source;

        // If not animating, we will block forever waiting for events.
        // If animating, we loop until all events are read, then continue
        // to draw the next frame of animation.
        while ((ident=ALooper_pollAll(engine.animating ? 0 : -1,
                NULL, &events,
                (void**)&source)) >= 0) {

            // Process this event.
            if (source != NULL) {
                source->process(state, source);
            }
            … …
            // Check if we are exiting.
            if (state->destroyRequested != 0) {
                engine_term_display(&engine);

                memset(&engine, 0, sizeof(engine));
                s_methodInitialized = false;
                return;
            }
        }

        if (engine.animating) {
            // Done with events; draw next animation frame.
            engine.state.angle += .01f;
            if (engine.state.angle > 1) {
                engine.state.angle = 0;
            }

            // Drawing is throttled to the screen update rate, so there
            // is no need to do timing here.
            LOG_RENDER_DEBUG("android_main : engine.animating");
            engine_draw_frame(&engine);
        } else {
            LOG_RENDER_DEBUG("android_main : !engine.animating");
        }
        …
    }
}

android_main有些像cocos2d-x 2.2.2中GLThread的guardedRun方法,里面基本上就是一个死循环(while (1)),简化后的逻辑大致如下:

void android_main(struct android_app* state) {
    while (1) {
        Do Main Thread Event Processing & Input Event Processing;
        if (engine.animating) {
            // draw next animation frame 画下一帧
            engine_draw_frame(&engine);
        }
    }
}

而引擎的初始化和帧渲染就是在这个死循环中一步步完成的。

引擎的初始化始于APP_CMD_INIT_WINDOW事件,在engine_handle_cmd中,我们可以看到:

static void engine_handle_cmd(struct android_app* app, int32_t cmd)
{
    struct engine* engine = (struct engine*)app->userData;
    switch (cmd) {
        … …
        case APP_CMD_INIT_WINDOW:
            // The window is being shown, get it ready.
            if (engine->app->window != NULL) {
                cocos_dimensions d = engine_init_display(engine);
                if ((d.w > 0) &&
                    (d.h > 0)) {
                    cocos2d::JniHelper::setJavaVM(app->activity->vm);
                    cocos2d::JniHelper::setClassLoaderFrom(app->activity->clazz);

                    // call Cocos2dxHelper.init()
                    cocos2d::JniMethodInfo ccxhelperInit;
                    if (!cocos2d::JniHelper::getStaticMethodInfo(ccxhelperInit,
                                             "org/cocos2dx/lib/Cocos2dxHelper",
                                             "init",
                                             "(Landroid/app/Activity;)V")) {
                        LOGI("cocos2d::JniHelper::getStaticMethodInfo(ccxhelperInit) FAILED");
                    }
                    ccxhelperInit.env->CallStaticVoidMethod(ccxhelperInit.classID,
                                                            ccxhelperInit.methodID,
                                                            app->activity->clazz);

                    cocos_init(d, app);
                }
                engine->animating = 1;
                engine_draw_frame(engine);
            }
            break;
           … …
    }
}

当收到主线程通知的窗口建立事件时,engine_handle_cmd的APP_CMD_INIT_WINDOW事件处理函数主要做了两件事:
1、调用engine_init_display初始化EGL;
2、调用cocos_init初始化引擎的主要角色。

这里进入到引擎初始化的前提是“engine->app->window != NULL”。而app->window的设置是在native_app_glue中进行的,大致流程是:
Main Thread:
onNativeWindowCreated
    -> android_app_set_window
    -> android_app->pendingWindow = window;
    -> android_app_write_cmd(android_app, APP_CMD_INIT_WINDOW);

Sub Thread:
process_cmd
    -> android_app_pre_exec_cmd
        -> android_app->window = android_app->pendingWindow;
        -> engine_handle_cmd(即app->onAppCmd回调),此时android_app->window != NULL

四、引擎初始化

前面说过,引擎初始化包括两部分:engine_init_display和cocos_init,我们分别来说说。

1、engine_init_display

//cocos/2d/platform/android/nativeactivity.cpp

static cocos_dimensions engine_init_display(struct engine* engine)
{
    cocos_dimensions r;
    … …

    EGLDisplay display = eglGetDisplay(EGL_DEFAULT_DISPLAY);

    eglInitialize(display, 0, 0);
    eglChooseConfig(display, attribs, &config, 1, &numConfigs);
    eglGetConfigAttrib(display, config, EGL_NATIVE_VISUAL_ID, &format);

    ANativeWindow_setBuffersGeometry(engine->app->window, 0, 0, format);

    surface = eglCreateWindowSurface(display, config, engine->app->window, NULL);

    const EGLint eglContextAttrs[] =
    {
        EGL_CONTEXT_CLIENT_VERSION, 2,
        EGL_NONE
    };

    context = eglCreateContext(display, config, NULL, eglContextAttrs);

    if (eglMakeCurrent(display, surface, surface, context) == EGL_FALSE) {
        LOGW("Unable to eglMakeCurrent");
        return r;
    }

    eglQuerySurface(display, surface, EGL_WIDTH, &w);
    eglQuerySurface(display, surface, EGL_HEIGHT, &h);

    engine->display = display;
    engine->context = context;
    engine->surface = surface;
    engine->width = w;
    engine->height = h;
    engine->state.angle = 0;

    r.w = w;
    r.h = h;

    return r;
}

这段代码应该是典型的EGL初始化流程,几乎每本有关EGL或opengl es的教程中都会有类似描述。个人对opengl以及EGL了解不多,从一些书籍或网络资料中大致得到如下一些理解:

首先,Android下每个Activity都会有对应窗口(Window)以及View,View就是显示在屏幕上的内容。NativeActivity初始化时设置了一个NativeContentView(View的子类):

// android/app/NativeActivity.java

static class NativeContentView extends View {
        NativeActivity mActivity;

        public NativeContentView(Context context) {
            super(context);
        }

        public NativeContentView(Context context,
                           AttributeSet attrs) {
            super(context, attrs);
        }
    }

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        … …
        mNativeContentView = new NativeContentView(this);
        mNativeContentView.mActivity = this;
        setContentView(mNativeContentView);
        … …
}

但Cocos2d-x显然不会使用这个View,而是直接在窗口用opengl绘图。EGL大致有三个元素:Context、Display以及 Surface。它们之间的大致关系是:EGL通过Context指挥opengl在Surface画布(一种帧缓冲FrameBuffer)上绘制,绘 制完成后再Swap到窗口的Display显示器上去,这样我们就能看到绘制的图像了。2D游戏引擎的渲染器用的都是这个原理。关于上述EGL初始化的具 体调用含义这里就不赘述了,大家如要深入了解,可以找本OpenGL ES相关的书去看看。

2、cocos_init

static void cocos_init(cocos_dimensions d, struct android_app* app)
{
    LOGI("cocos_init(…)");
    pthread_t thisthread = pthread_self();
    LOGI("pthread_self() = %X", thisthread);

    cocos2d::FileUtilsAndroid::setassetmanager(app->activity->assetManager);

    auto director = cocos2d::Director::getInstance();
    auto glview = director->getOpenGLView();
    if (!glview)
    {
        glview = cocos2d::GLView::create("Android app");
        glview->setFrameSize(d.w, d.h);
        director->setOpenGLView(glview);

        cocos_android_app_init(app);

        cocos2d::Application::getInstance()->run();
    }
    else
    {
        cocos2d::GL::invalidateStateCache();
        cocos2d::ShaderCache::getInstance()->reloadDefaultShaders();
        cocos2d::DrawPrimitives::init();
        cocos2d::VolatileTextureMgr::reloadAllTextures();

        cocos2d::EventCustom foregroundEvent(EVENT_COME_TO_FOREGROUND);
        director->getEventDispatcher()->dispatchEvent(&foregroundEvent);
        director->setGLDefaultValues();
    }
}

分析过Cocos2d-x 2.x版本引擎结构的朋友对这段代码一定比较眼熟,没错,在2.x版本中这段代码是放在游戏项目的proj.android/jni/下的,在jni方法Java_org_cocos2dx_lib_Cocos2dxRenderer_nativeInit中我们可以看到类似代码。

在cocos_init中我们看到了Cocos2d-x游戏引擎的一个重要角色Director的创建和初始化:

auto director = cocos2d::Director::getInstance();

//cocos/2d/CCDirector.cpp

bool Director::init(void)
{
    setDefaultValues();

    … …

    _openGLView = nullptr;

    _contentScaleFactor = 1.0f;

    // scheduler
    _scheduler = new Scheduler();
    // action manager
    _actionManager = new ActionManager();
    _scheduler->scheduleUpdate(_actionManager,
                   Scheduler::PRIORITY_SYSTEM, false);

    _eventDispatcher = new EventDispatcher();
    _eventAfterDraw = new EventCustom(EVENT_AFTER_DRAW);
    _eventAfterDraw->setUserData(this);
    _eventAfterVisit = new EventCustom(EVENT_AFTER_VISIT);
    _eventAfterVisit->setUserData(this);
    _eventAfterUpdate = new EventCustom(EVENT_AFTER_UPDATE);
    _eventAfterUpdate->setUserData(this);
    _eventProjectionChanged = new EventCustom(EVENT_PROJECTION_CHANGED);
    _eventProjectionChanged->setUserData(this);

    //init TextureCache
    initTextureCache();

    _renderer = new Renderer;
    _console = new Console;

    return true;
}

诸多引擎基础设施都是在Director::init中被初始化的,这里最重要的就是Renderer了,这个就是Cocos2d-x 3.0新实现的渲染器。

Director初始化后,_openGLView == NULL,后续cocos_init调用cocos2d::GLView::create("Android app")创建GLView,并set到Director中。这个View似乎更多是用来辅助处理屏幕适配以及触屏事件处理的。

cocos_init最后调用了cocos_android_app_init(app),这个函数实现在你的游戏工程中,以cpp-empty- test为例,在tests/cpp-empty-test/proj.android/jni/main.cpp中我们看到了该函数的实现:

void cocos_android_app_init (struct android_app* app) {
    LOGD("cocos_android_app_init");
    AppDelegate *pAppDelegate = new AppDelegate();
}

我们已经进入游戏业务逻辑层了。和Cocos2d-x 2.x版本一样,Classes/AppDelegate.cpp中的 AppDelegate::applicationDidFinishLaunching依旧是我们初始化我们游戏业务逻辑层的入口。而这一入口函数是在 cocos_init中的cocos2d::Application::getInstance()->run()调用时被调用的。

// /cocos/2d/platform/android/CCApplication.cpp
int Application::run()
{
    // Initialize instance and cocos2d.
    if (! applicationDidFinishLaunching())
    {
        return 0;
    }

    return -1;
}

至此,我们又回到了熟悉的游戏业务逻辑层,也就是你的游戏project中。

五、到底发生了哪些重要变化

之前听说Cocos2d-x 3.0引擎的一个重要改造就是尽可能利用多线程,利用硬件的多核来提升游戏渲染性能。这给我的错觉是Renderer Thread完全独立出去,只负责渲染。但实际发布的版本似乎并不是这么回事。Cocos2d-x 2.x版本是两个线程,3.0版本依旧是两个线程,从cpp-empty-test运行的logcat日志也能看出来:

04-21 07:36:52.779  1522  1522 D dalvikvm: Late-enabling CheckJNI
04-21 07:36:52.783  1522  1522 I dalvikvm: Enabling JNI app bug workarounds for target SDK version 9…
04-21 07:36:52.783   561   573 I ActivityManager: Start proc org.cocos2dx.cpp_empty_test for activity org.cocos2dx.cpp_empty_test/.            Cocos2dxActivity: pid=1522 uid=10056 gids={50056}
04-21 07:36:53.047  1522  1535 D libEGL  : loaded /system/lib/egl/libEGL_genymotion.so
04-21 07:36:53.047  1522  1535 D         : HostConnection::get() New Host Connection established 0xb918a7c8, tid 1535
04-21 07:36:53.071  1522  1535 D libEGL  : loaded /system/lib/egl/libGLESv1_CM_genymotion.so
04-21 07:36:53.083  1522  1535 D libEGL  : loaded /system/lib/egl/libGLESv2_genymotion.so
04-21 07:36:53.143  1522  1535 D JniHelper: JniHelper::setJavaVM(0xb903a730), pthread_self() = B9180250
04-21 07:36:53.155  1522  1535 I cocos2dx/nativeactivity.cpp: cocos_init(…)
… …
04-21 07:36:53.395  1522  1535 D main    : cocos_android_app_init
04-21 07:36:53.419  1522  1535 D CCFileUtilsAndroid.cpp: relative path = ipadhd/CloseNormal.png
04-21 07:36:53.427  1522  1535 D CCFileUtilsAndroid.cpp: relative path = ipadhd/CloseSelected.png
04-21 07:36:53.439  1522  1535 D cocos2d-x debug info: cocos2d: fullPathForFilename: No file found at Arial. Possible missing file.
04-21 07:36:53.447  1522  1535 D dalvikvm: GC_FOR_ALLOC freed 64K, 4% free 3455K/3584K, paused 7ms, total 7ms
04-21 07:36:53.467  1522  1535 D CCFileUtilsAndroid.cpp: relative path = ipadhd/HelloWorld.png
04-21 07:36:54.003  1522  1535 I cocos2dx/nativeactivity.cpp: engine_draw_frame(…)
04-21 07:36:54.003  1522  1535 I cocos2dx/nativeactivity.cpp: pthread_self() = B9180250
04-21 07:36:54.003  1522  1535 I cocos2dx/nativeactivity.cpp: engine_draw_frame : just called cocos' mainLoop()
04-21 07:36:54.051  1522  1535 I cocos2dx/nativeactivity.cpp: android_main : engine.animating
04-21 07:36:54.051  1522  1535 I cocos2dx/nativeactivity.cpp: engine_draw_frame(…)
04-21 07:36:54.051  1522  1535 I cocos2dx/nativeactivity.cpp: pthread_self() = B9180250

… …
04-21 07:36:56.507  1522  1535 I Process : Sending signal. PID: 1522 SIG: 9

可以看出NativeActivity所在的主线程号为1522,但绝大多数工作都在1535这个渲染线程,也就是native_app_glue库中创 建的那个线程。Scene Graph管理和Renderer::render依旧都在该Thread内完成,这似乎也很难有效并充分的利用起多核的效能啊。cpp-empty- test在我的genymotion模拟器上跑时,帧数始终在50帧左右。

不过Renderer的确是重写的,并且将2.x版本中Scene Graph的管理与渲染之间的耦合解耦开来。每帧按Scene Graph Visit Node时并不真正执行渲染,而只是构造DrawCommand,并插入到Renderer的DrawCommand队列中:

// draw

void Sprite::draw(Renderer *renderer, const kmMat4 &transform, bool transformUpdated)
{
    // Don't do calculate the culling if the transform was not updated
    _insideBounds = transformUpdated ? isInsideBounds() : _insideBounds;

    if(_insideBounds)
    {
        _quadCommand.init(_globalZOrder, _texture->getName(), _shaderProgram, _blendFunc, &_quad, 1, transform);
        renderer->addCommand(&_quadCommand);
#if CC_SPRITE_DEBUG_DRAW
        _customDebugDrawCommand.init(_globalZOrder);
        _customDebugDrawCommand.func = CC_CALLBACK_0(Sprite::drawDebugData, this);
        renderer->addCommand(&_customDebugDrawCommand);
#endif //CC_SPRITE_DEBUG_DRAW
    }
}

在Director::drawScene尾部我们能看到真正的渲染动作render()被调用:

void Director::drawScene()
{
    … …
    // draw the scene
    if (_runningScene)
    {
        _runningScene->visit(_renderer, identity, false);
        _eventDispatcher->dispatchEvent(_eventAfterVisit);
    }

    _renderer->render();
    _eventDispatcher->dispatchEvent(_eventAfterDraw);

    kmGLPopMatrix();

    _totalFrames++;

    // swap buffers
    if (_openGLView)
    {
        _openGLView->swapBuffers();
    }

    if (_displayStats)
    {
        calculateMPF();
    }
}

这里我们看到了 _openGLView->swapBuffers(),但该方法的具体实现为空,真正swapBuffers调用在外层:

static void engine_draw_frame(struct engine* engine)
{
    LOG_RENDER_DEBUG("engine_draw_frame(…)");
    pthread_t thisthread = pthread_self();
    LOG_RENDER_DEBUG("pthread_self() = %X", thisthread);

    if (engine->display == NULL) {
        // No display.
        LOGW("engine_draw_frame : No display.");
        return;
    }

    dispatch_pending_runnables();
    cocos2d::Director::getInstance()->mainLoop();
    LOG_RENDER_DEBUG("engine_draw_frame : just called cocos' mainLoop()");

    /* // Just fill the screen with a color. */
    /* glClearColor(((float)engine->state.x)/engine->width, engine->state.angle, */
    /*         ((float)engine->state.y)/engine->height, 1); */
    /* glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); */

    if (s_pfEditTextCallback && editboxText)
    {
        s_pfEditTextCallback(editboxText, s_ctx);
        free(editboxText);
        editboxText = NULL;
    }

    eglSwapBuffers(engine->display, engine->surface);
}

还记得android_main中的“死循环”么?那个死循环在每一帧都会调用engine_draw_frame方法,而这恰是整个Cocos2d-x 3.0引擎的驱动中心

通过汇集各个Node的DrawCommand而不是直接Draw,新渲染器可以做一些优化,比如Batch Renderer等。这在上一版本引擎中较难实现,或者只能显式的通过CCSpriteBatchNode实现。更多的好处可以参考官方说明,或待日后使 用引擎时挖掘。

六、其他

Cocos2d-x 3.0引擎的C++部分采用了C++ 11标准中的语法,因此如果你要编译Linux版本游戏,你需要升级你的gcc编译器到4.7以上版本。但如果只构建Android 游戏,Android NDK(r9c以后版本)早为我们准备好了arm和x86平台的4.8版本的g++编译器了。

Cocos2d-x 3.0的内存管理依旧沿用内存计数机制,如果你理解了2.x版本的内存管理,理解3.0版本应该不会有太大问题。

七、参考资料
 
  – Android NDK源码(r9c)
  -  Cocos2d-x 3.0rc1源码
  – Android SDK源码(4.4.2_r1)
  – 《Android Native Development Kit Cookbook — A step-by-step tutorial with more than 60 concise recipes on Android NDK development skills》。




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