Laya Timer原理 & 源码解析
Laya Timer原理 & 源码解析
@author ixenos 2019-03-18 16:26:38
一、原理
1.将所有Handler注册到池中
1.普通Handler在handlers数组中
2.callLatter的Handler在laters数组中
2.然后按定义的执行时刻（或执行帧）进行循环判断执行
3.通过映射浏览器的requestAnimationFrame进行全局帧循环
4.Timer中再自行根据执行时刻（或执行帧）实现Laya框架的时间循环（或帧循环），即Laya引擎的时钟。
二、源码解析
（注意，本文对应Laya 2.0版本，Laya 2.0以上对Timer中的callLater的逻辑进行了解耦合，而在Laya 1.7中，是将callater的时钟处理放在Timer中的）
（而解耦合后callLater本身已不依赖Timer，此时留接口在Timer中是为了兼容2.0以前的代码而已）
package laya.utils {
/**
* <code>Timer</code> 是时钟管理类。它是一个单例，不要手动实例化此类，应该通过 Laya.timer 访问。
*/
public class Timer {
/**@private */
private static var _pool:Array = [];
/**@private */
public static var _mid:int = 1;
/*[DISABLE-ADD-VARIABLE-DEFAULT-VALUE]*/
/** 时针缩放。*/
public var scale:Number = 1;
/** 当前帧开始的时间。*/
public var currTimer:Number = Browser.now();
/** 当前的帧数。*/
public var currFrame:int = 0;
/**@private 两帧之间的时间间隔,单位毫秒。*/
public var _delta:int = 0;
/**@private */
public var _lastTimer:Number = Browser.now();
/**@private */
private var _map:Array = [];
/**@private */
private var _handlers:Array = [];
/**@private */
private var _temp:Array = [];
/**@private */
private var _count:int = 0;
/**
* 创建 <code>Timer</code> 类的一个实例。
*/
public function Timer(autoActive:Boolean = true) {
autoActive && Laya.systemTimer && Laya.systemTimer.frameLoop(1, this, _update);
}
/**两帧之间的时间间隔,单位毫秒。*/
public function get delta():int {
return _delta;
}
/**
* @private
* 帧循环处理函数。
*/
public function _update():void {
if (scale <= 0) {
_lastTimer = Browser.now();
return;
}
var frame:int = this.currFrame = this.currFrame + scale;
var now:Number = Browser.now();
_delta = (now - _lastTimer) * scale;
var timer:Number = this.currTimer = this.currTimer + _delta;
_lastTimer = now;
//处理handler
var handlers:Array = this._handlers;
_count = 0;
for (var i:int = 0, n:int = handlers.length; i < n; i++) {
var handler:TimerHandler = handlers[i];
if (handler.method !== null) {
var t:int = handler.userFrame ? frame : timer;
if (t >= handler.exeTime) {
if (handler.repeat) {
if (!handler.jumpFrame) {
handler.exeTime += handler.delay;
handler.run(false);
if (t > handler.exeTime) {
//如果执行一次后还能再执行，做跳出处理，如果想用多次执行，需要设置jumpFrame=true
handler.exeTime += Math.ceil((t - handler.exeTime) / handler.delay) * handler.delay;
}
} else {
while (t >= handler.exeTime) {
handler.exeTime += handler.delay;
handler.run(false);
}
}
} else {
handler.run(true);
}
}
} else {
_count++;
}
}
if (_count > 30 || frame % 200 === 0) _clearHandlers();
}
/** @private */
private function _clearHandlers():void {
var handlers:Array = this._handlers;
for (var i:int = 0, n:int = handlers.length; i < n; i++) {
var handler:TimerHandler = handlers[i];
if (handler.method !== null) _temp.push(handler);
else _recoverHandler(handler);
}
this._handlers = _temp;
handlers.length = 0;
_temp = handlers;
}
/** @private */
private function _recoverHandler(handler:TimerHandler):void {
if (_map[handler.key] == handler) _map[handler.key] = null;
handler.clear();
_pool.push(handler);
}
/** @private */
public function _create(useFrame:Boolean, repeat:Boolean, delay:int, caller:*, method:Function, args:Array, coverBefore:Boolean):TimerHandler {
//如果延迟为0，则立即执行
if (!delay) {
method.apply(caller, args);
return null;
}
//先覆盖相同函数的计时
if (coverBefore) {
var handler:TimerHandler = _getHandler(caller, method);
if (handler) {
handler.repeat = repeat;
handler.userFrame = useFrame;
handler.delay = delay;
handler.caller = caller;
handler.method = method;
handler.args = args;
handler.exeTime = delay + (useFrame ? this.currFrame : this.currTimer + Browser.now() - _lastTimer);
return handler;
}
}
//找到一个空闲的timerHandler
handler = _pool.length > 0 ? _pool.pop() : new TimerHandler();
handler.repeat = repeat;
handler.userFrame = useFrame;
handler.delay = delay;
handler.caller = caller;
handler.method = method;
handler.args = args;
handler.exeTime = delay + (useFrame ? this.currFrame : this.currTimer + Browser.now() - _lastTimer);
//索引handler
_indexHandler(handler);
//插入数组
_handlers.push(handler);
return handler;
}
/** @private */
private function _indexHandler(handler:TimerHandler):void {
var caller:* = handler.caller;
var method:* = handler.method;
var cid:int = caller ? caller.$_GID || (caller.$_GID = Utils.getGID()) : 0;
var mid:int = method.$_TID || (method.$_TID = (_mid++) * 100000);
handler.key = cid + mid;
_map[handler.key] = handler;
}
/**
* 定时执行一次。
* @param delay 延迟时间(单位为毫秒)。
* @param caller 执行域(this)。
* @param method 定时器回调函数。
* @param args 回调参数。
* @param coverBefore 是否覆盖之前的延迟执行，默认为 true 。
*/
public function once(delay:int, caller:*, method:Function, args:Array = null, coverBefore:Boolean = true):void {
_create(false, false, delay, caller, method, args, coverBefore);
}
/**
* 定时重复执行。
* @param delay 间隔时间(单位毫秒)。
* @param caller 执行域(this)。
* @param method 定时器回调函数。
* @param args 回调参数。
* @param coverBefore 是否覆盖之前的延迟执行，默认为 true 。
* @param jumpFrame 时钟是否跳帧。基于时间的循环回调，单位时间间隔内，如能执行多次回调，出于性能考虑，引擎默认只执行一次，设置jumpFrame=true后，则回调会连续执行多次
*/
public function loop(delay:int, caller:*, method:Function, args:Array = null, coverBefore:Boolean = true, jumpFrame:Boolean = false):void {
var handler:TimerHandler = _create(false, true, delay, caller, method, args, coverBefore);
if (handler) handler.jumpFrame = jumpFrame;
}
/**
* 定时执行一次(基于帧率)。
* @param delay 延迟几帧(单位为帧)。
* @param caller 执行域(this)。
* @param method 定时器回调函数。
* @param args 回调参数。
* @param coverBefore 是否覆盖之前的延迟执行，默认为 true 。
*/
public function frameOnce(delay:int, caller:*, method:Function, args:Array = null, coverBefore:Boolean = true):void {
_create(true, false, delay, caller, method, args, coverBefore);
}
/**
* 定时重复执行(基于帧率)。
* @param delay 间隔几帧(单位为帧)。
* @param caller 执行域(this)。
* @param method 定时器回调函数。
* @param args 回调参数。
* @param coverBefore 是否覆盖之前的延迟执行，默认为 true 。
*/
public function frameLoop(delay:int, caller:*, method:Function, args:Array = null, coverBefore:Boolean = true):void {
_create(true, true, delay, caller, method, args, coverBefore);
}
/** 返回统计信息。*/
public function toString():String {
return " handlers:" + _handlers.length + " pool:" + _pool.length;
}
/**
* 清理定时器。
* @param caller 执行域(this)。
* @param method 定时器回调函数。
*/
public function clear(caller:*, method:Function):void {
var handler:TimerHandler = _getHandler(caller, method);
if (handler) {
_map[handler.key] = null;
handler.key = 0;
handler.clear();
}
}
/**
* 清理对象身上的所有定时器。
* @param caller 执行域(this)。
*/
public function clearAll(caller:*):void {
if (!caller) return;
for (var i:int = 0, n:int = _handlers.length; i < n; i++) {
var handler:TimerHandler = _handlers[i];
if (handler.caller === caller) {
_map[handler.key] = null;
handler.key = 0;
handler.clear();
}
}
}
/** @private */
private function _getHandler(caller:*, method:*):TimerHandler {
var cid:int = caller ? caller.$_GID || (caller.$_GID = Utils.getGID()) : 0;
var mid:int = method.$_TID || (method.$_TID = (_mid++) * 100000);
return _map[cid + mid];
}
/**
* 延迟执行。
* @param caller 执行域(this)。
* @param method 定时器回调函数。
* @param args 回调参数。
*/
public function callLater(caller:*, method:Function, args:Array = null):void {
CallLater.I.callLater(caller, method, args);
}
/**
* 立即执行 callLater 。
* @param caller 执行域(this)。
* @param method 定时器回调函数。
*/
public function runCallLater(caller:*, method:Function):void {
CallLater.I.runCallLater(caller, method);
}
/**
* 立即提前执行定时器，执行之后从队列中删除
* @param caller 执行域(this)。
* @param method 定时器回调函数。
*/
public function runTimer(caller:*, method:Function):void {
var handler:TimerHandler = _getHandler(caller, method);
if (handler && handler.method != null) {
_map[handler.key] = null;
handler.run(true);
}
}
/**
* 暂停时钟
*/
public function pause():void {
this.scale = 0;
}
/**
* 恢复时钟
*/
public function resume():void {
this.scale = 1;
}
}
}
/** @private */
class TimerHandler {
public var key:int;
public var repeat:Boolean;
public var delay:int;
public var userFrame:Boolean;
public var exeTime:int;
public var caller:*
public var method:Function;
public var args:Array;
public var jumpFrame:Boolean;
public function clear():void {
caller = null;
method = null;
args = null;
}
public function run(withClear:Boolean):void {
var caller:* = this.caller;
if (caller && caller.destroyed) return clear();
var method:Function = this.method;
var args:Array = this.args;
withClear && clear();
if (method == null) return;
args ? method.apply(caller, args) : method.call(caller);
}
}
1.创建实例的时候：
/**
* 创建 <code>Timer</code> 类的一个实例。
*/
public function Timer(autoActive:Boolean = true) {
autoActive && Laya.systemTimer && Laya.systemTimer.frameLoop(1, this, _update);
}
将_update注册为帧循环函数，在frameLoop中会将其包裹为一个TimerHandler
2.而_update本身是处理TimerHandler的函数：
/**
* @private
* 帧循环处理函数。
*/
public function _update():void {
if (scale <= 0) {
_lastTimer = Browser.now();
return;
}
var frame:int = this.currFrame = this.currFrame + scale;
var now:Number = Browser.now();
_delta = (now - _lastTimer) * scale;
var timer:Number = this.currTimer = this.currTimer + _delta;
_lastTimer = now; //处理handler
var handlers:Array = this._handlers;
_count = 0;
for (var i:int = 0, n:int = handlers.length; i < n; i++) {
var handler:TimerHandler = handlers[i];
if (handler.method !== null) {
var t:int = handler.userFrame ? frame : timer;
if (t >= handler.exeTime) {
if (handler.repeat) {
if (!handler.jumpFrame) {
handler.exeTime += handler.delay;
handler.run(false);
if (t > handler.exeTime) {
//如果执行一次后还能再执行，做跳出处理，如果想用多次执行，需要设置jumpFrame=true
handler.exeTime += Math.ceil((t - handler.exeTime) / handler.delay) * handler.delay;
}
} else {
while (t >= handler.exeTime) {
handler.exeTime += handler.delay;
handler.run(false);
}
}
} else {
handler.run(true);
}
}
} else {
_count++;
}
} if (_count > 30 || frame % 200 === 0) _clearHandlers();
}
在一次执行中，会遍历所有handlers，判断执行条件（时刻、帧等）进行执行
3._update由Stage.render调用，Stage.render通过Stage._loop调用，Stage._loop由是Render中的enter_frame处理器调用，
......................................................................................... Laya.Stage
.........................................................................................
/**@private */
public function _loop():Boolean {
render(Render._context, 0, 0);
return true;
}
......
/**@inheritDoc */
override public function render(context:Context, x:Number, y:Number):void {
if (_frameRate === FRAME_SLEEP) {
var now:Number = Browser.now();
if (now - _frameStartTime >= 1000) _frameStartTime = now;
else return;
}
_renderCount++;
if (!this._visible) {
if (_renderCount % 5 === 0) {
CallLater.I._update();
Stat.loopCount++;
Laya.systemTimer._update();
Laya.startTimer._update();
Laya.physicsTimer._update();
Laya.updateTimer._update();
Laya.lateTimer._update();
Laya.timer._update();
}
return;
}
.......
.........................................................................................
Laya.Stage
.........................................................................................
......................................................................................... Laya.Render
.........................................................................................
public function Render(width:Number, height:Number) {
//创建主画布。改到Browser中了，因为为了runtime，主画布必须是第一个
_mainCanvas.source.id = "layaCanvas";
_mainCanvas.source.width = width;
_mainCanvas.source.height = height;
Browser.container.appendChild(_mainCanvas.source);
RunDriver.initRender(_mainCanvas, width, height);
Browser.window.requestAnimationFrame(loop);
function loop(stamp:Number):void {
Laya.stage._loop();
Browser.window.requestAnimationFrame(loop);
}
Laya.stage.on("visibilitychange", this, _onVisibilitychange);
}
/**@private */
private var _timeId:int = 0;
/**@private */
private function _onVisibilitychange():void {
if (!Laya.stage.isVisibility) {
_timeId = Browser.window.setInterval(this._enterFrame, 1000);
} else if (_timeId != 0) {
Browser.window.clearInterval(_timeId);
}
}
......................................................................................... Laya.Render
.........................................................................................
4.顺便看看callLater呗：
package laya.utils {
/**
* @private
*/
public class CallLater {
public static var I:CallLater =/*[STATIC SAFE]*/ new CallLater();
/**@private */
private var _pool:Array = [];
/**@private */
private var _map:Array = [];
/**@private */
private var _laters:Array = [];
/**
* @private
* 帧循环处理函数。
*/
public function _update():void {
var laters:Array = this._laters;
var len:int = laters.length;
if (len > 0) {
for (var i:int = 0, n:int = len - 1; i <= n; i++) {
var handler:LaterHandler = laters[i];
_map[handler.key] = null;
if (handler.method !== null) {
handler.run();
handler.clear();
}
_pool.push(handler);
i === n && (n = laters.length - 1);
}
laters.length = 0;
}
}
/** @private */
private function _getHandler(caller:*, method:*):LaterHandler {
var cid:int = caller ? caller.$_GID || (caller.$_GID = Utils.getGID()) : 0;
var mid:int = method.$_TID || (method.$_TID = (Timer._mid++) * 100000);
return _map[cid + mid];
}
/**
* 延迟执行。
* @param caller 执行域(this)。
* @param method 定时器回调函数。
* @param args 回调参数。
*/
public function callLater(caller:*, method:Function, args:Array = null):void {
if (_getHandler(caller, method) == null) {
if (_pool.length)
var handler:LaterHandler = _pool.pop();
else handler = new LaterHandler();
//设置属性
handler.caller = caller;
handler.method = method;
handler.args = args;
//索引handler
var cid:int = caller ? caller.$_GID : 0;
var mid:int = method["$_TID"];
handler.key = cid + mid;
_map[handler.key] = handler
//插入队列
_laters.push(handler);
}
}
/**
* 立即执行 callLater 。
* @param caller 执行域(this)。
* @param method 定时器回调函数。
*/
public function runCallLater(caller:*, method:Function):void {
var handler:LaterHandler = _getHandler(caller, method);
if (handler && handler.method != null) {
_map[handler.key] = null;
handler.run();
handler.clear();
}
}
}
}
/** @private */
class LaterHandler {
public var key:int;
public var caller:*
public var method:Function;
public var args:Array;
public function clear():void {
caller = null;
method = null;
args = null;
}
public function run():void {
var caller:* = this.caller;
if (caller && caller.destroyed) return clear();
var method:Function = this.method;
var args:Array = this.args;
if (method == null) return;
args ? method.apply(caller, args) : method.call(caller);
}
}
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