|
|
发表于 2023-1-8 10:52:12
|
显示全部楼层
前言：
就UE4 LevelStreaming机制做个简单剖析，快速了解一下LevelStreaming的过程。 本文主要就当前状态，目标状态的更新做个简单介绍。 本人亦在学习过程中，有理解错误望指正，希望共同进步。
先来看看StreamingLevel的状态和状态机：
// 当前状态
enum class ECurrentState : uint8
{
Removed,
Unloaded,
FailedToLoad,
Loading,
LoadedNotVisible,
MakingVisible,
LoadedVisible,
MakingInvisible
};
// 目标状态
enum class ETargetState : uint8
{
Unloaded,
UnloadedAndRemoved,
LoadedNotVisible,
LoadedVisible,
};
状态机
接下来我们展开看看各个状态会处理什么事情。
一，当前状态更新处理
（ULevelStreaming::UpdateStreamingState）
1，ECurrentState::MakingVisible（将要显示状态）
当前状态：即将可见
在该状态下，我们主要是处理将Level关联到World中去，使用UWorld::AddToWorld方法。该方法可以异步切片处理，避免耗时过大。当Level被设置显示后，将旧的Level移除并请求卸载；同时在显示后，更新当前状态为ECurrentState::LoadedVisible（已加载且显示），并需要接着继续处理一下当前状态，且也需要重新更新一下目标状态。
/**
* Associates the passed in level with the world. The work to make the level visible is spread across several frames and this
* function has to be called till it returns true for the level to be visible/ associated with the world and no longer be in
* a limbo state.
*
* @param Level Level object we should add
* @param LevelTransform Transformation to apply to each actor in the level
*/
void AddToWorld( ULevel* Level, const FTransform& LevelTransform = FTransform::Identity, bool bConsiderTimeLimit = true );
当前状态：即将可见-AddToWorld
主要处理：
（1），标记正在关联中 bIsAssociatingLevel ；表示Level是否正在处理与World的关联。
（2），更新记录正在处理将要显示的Level，CurrentLevelPendingVisibility，同时将Level加入到World-Levels数组中。
（3），处理Level上所有的Actor：修正Actor位置；注册所有的组件，包括UModelComponents和所有Actor上的组件。
（4），处理Level上所有Actor的初始化；
（5），以上都处理结束后，最后一步，我们需要还原各个状态，以允许其他Level可以被加入到该World中。同时在此时，才可以将该Level的变量bIsVisible 置为true，开始处理该Level的渲染资源，通知texture streaming该Level已就绪，最后广播LevelAddedToWorld事件。
2，ECurrentState::MakingInvisible（将要隐藏状态）
当前状态：即将隐藏
在该状态下，就需要去隐藏该Level，主要是处理将Level从World中移除，使用UWorld::RemoveFromWorld方法。在从World中移除Level时，可以使用渐进式移除方式异步移除，即单次限时操作，每次只Unregister少量组件，避免在随后统一清理组件时渲染线程和游戏线程的尖峰。如果非立刻移除，即渐进式移除，则该World不可存在即将显示但还未显示Level，否则不可以执行移除操作，等待AddToWorld时替换移除；如果是立刻移除，则要么不存在即将显示但还未显示的Level，要么已显示的Level和即将显示的新Level不同，并且会调用ULevel::ClearLevelComponents统一清除组件，可能造成尖峰。
同时在隐藏后，更新当前状态为ECurrentState::LoadedNotVisible（已加载且隐藏），并且需要接着继续更新处理一下当前状态，也需要重新更新一下目标状态。
/**
* Dissociates the passed in level from the world. The removal is blocking.
*
* @param Level Level object we should remove
*/
void RemoveFromWorld( ULevel* Level, bool bAllowIncrementalRemoval = false );
主要是处理：
（1），标记bIsDisassociatingLevel，表示是否正在接触与World的关联。
（2），是否为渐进式移除，如果渐进式移除，则会限时多次Unregister组件；非渐进式移除，则直接等待随后统一清除组件。
（3），渐进式移除组件完成之后，才可以继续处理之后的逻辑。
（4），处理该Level上所有Actor的EndPlay流程。
（5），释放渲染资源，注销所有组件，也会还原在WorldCompoistion的位置，便于下次使用。
（6），从World-Levels数组中移除，而在编辑器下则会保留；广播LevelRemovedFromWorld事件。
3，ECurrentState::Loading（正在加载中）
当前状态不做任何处理，只是等待加载完成。
4，ECurrentState::Unloaded（已卸载）
当前状态：已卸载
当前状态为Unloaded时，目标状态只能为两个状态：
（1），目标状态为ETargetState::LoadedNotVisible时，就要去请求加载Level；
（2），目标状态为ETargetState::UnloadedAndRemoved时，就要将该Level从World的数组记录中清除，比如Consider数组。同时改变当前状态为ECurrentState::Removed。然后不需要再次更新处理当前状态，但需要更新目标状态。
现在来看下请求加载Level的流程：
请求加载流程
（1），使用异步加载方法LoadPackageAsync。正常加载中，会将当前状态设置为ECurrentState::Loading。
（2），如果要加载的Package不存在，当前状态会置为ECurrentState::FailedToLoad。
（3），检测StreamingLevel的唯一性。如果不唯一，且没有请求卸载，则当前状态置为ECurrentState::FailedToLoad。
（4），请求加载后，如果当前状态不在Loading状态，则需要更新目标状态。
（5），请求加载前后，当前状态发生改变，则需要接着继续更新处理一次当前状态。
（6），如果当前还未加载出新的Level，可以考虑把旧的Level移除了，这里针对的是LOD的切换。
5，ECurrentState::LoadedNotVisible（已加载且未显示）
当前状态：已加载未显示
（1），目标状态为ETargetState::LoadedVisible时，则当前状态更新为ECurrentState::MakingVisible，并再次处理当前状态。
（2），目标状态为ETargetState::Unloaded时，则丢弃旧Level，清除当前LoaedLevel，当前状态更新为ECurrentState::Unloaded，同时需要重新确定目标状态，以及是否还需要加入到Consider数组。之后需要再次处理当前状态。
（3），目标状态为ETargetState::LoadedNotVisible时，如果当前已加载的Level，不是当前LOD对应所期望加载的Level，则需要丢弃旧Level，并重新加载正确的Level。
6，ECurrentState::LoadedVisible（已加载且显示）
当前状态：已加载已显示
（1），目标状态为ETargetState::LoadedNotVisible时，则当前状态更新为ECurrentState::MakingInvisible，并再次处理当前状态。
（2），目标状态为ETargetState::LoadedVisible时，则再次请求加载。可能当前已加载的Level，并不是当前LOD期望加载的Level，则需要重新加载正确的Level。可参考后面目标状态的更新。
7，ECurrentState::FailedToLoad（加载失败）
当前状态：加载失败
加载失败后，会执行更新目标状态逻辑，把该Level从Consider数组中移除。
二，目标状态更新处理
（ULevelStreaming::DetermineTargetState）
目标状态的更新，依然是依据当前状态来决定最终目标状态，同时会决定是否还需要继续在Cosider数组中继续考虑处理。
1，ECurrentState::MakingVisible（即将显示）
当前状态：即将显示
目标状态更新为ETargetState::LoadedVisible，并需要继续考虑处理，不会从Consider数组中移除。
2，ECurrentState::MakingInvisible（即将隐藏）
当前状态：即将隐藏
目标状态更新为ETargetState::LoadedNotVisible，并需要继续考虑处理。
3，ECurrentState::Loading（正在加载中）
当前状态：正在加载中
目标状态更新为ETargetState::LoadedNotVisible，并需要继续考虑处理。
4，ECurrentState::Unloaded（已卸载）
当前状态：已卸载
（1），如果需要卸载和移除，则更新目标状态为ETargetState::UnloadedAndRemoved，并需要继续考虑处理。结合上面当前状态的更新处理，在此当前和目标状态下，我们将该Level从World数组中移除，同时从Consider数组中移除，并不再继续处理。
（2），如果该Level是应该强制卸载的，则直接从Consider数组中移除。
（3），如果非运行时，比如编辑预览状态下，则目标状态更新为ETargetState::LoadedNotVisible，同时需要继续处理。
（4），如果该Level是应该被加载的，则目标状态更新为ETargetState::LoadedNotVisible，同时需要继续处理。
（5），其他情况，就不需要再考虑该Level了，需要从Consider数组中移除。
5，ECurrentState::LoadedNotVisible（已加载且未显示）
当前状态：已加载未显示
（1），如果该Level需要卸载和移除，或者应该强制卸载的，则目标状态更新为ETargetState::Unloaded，同时需要继续考虑处理。结合上面当前状态的处理，等再次处理时，会更新当前状态并卸载。
（2），如果在运行时，且该Level不应该被加载，则目标状态更新为ETargetState::Unloaded。后续处理同上。
（3），如果当前已加载的Level，并不是当前LOD期望加载的Level，则目标状态更新为ETargetState::LoadedNotVisible，同时需要继续考虑处理。后续会处理重新加载正确的Level。
（4），如果该Level应该被显示，比如在编辑器下默认会考虑显示出来，则目标状态更新为ETargetState::LoadedVisible，同时需要继续考虑处理。结合上面当前状态处理，该Level随后就会被显示出来。
（5），其他情况下，均不再考虑处理，会从Consider数组中移除。
6，ECurrentState::LoadedVisible（已加载且显示）
当前状态：已加载已显示
（1），如果该Level需要卸载和移除，或者应该强制卸载，则目标状态更新为ETargetState::LoadedNotVisible，并继续考虑处理。
（2），如果在运行时，并且该Level不应该被加载，则目标状态更新为ETargetState::LoadedNotVisible，并继续考虑处理。结合上面当前状态的处理，后续会卸载该Level的。
（3），如果该Level不应该被显示，则目标状态更新为ETargetState::LoadedNotVisible，并继续处理。后续处理隐藏。
（4），如果当前已加载的Level，不是当前LOD期望加载的Level，则目标状态更新为ETargetState::LoadedVisible，并继续考虑处理。后续会重新请求加载正确的Level。
（5），其他情况下，均不再考虑，会从Consider数组中移除。
7，ECurrentState::FailedToLoad（加载失败）
当前状态：加载失败
从Consider数组中移除。
8，ECurrentState::Removed（已移除）
当前状态：已移除
从Consider数组中移除。
小结：
结合当前状态和目标状态，我们就可以知道接下来会进行什么操作，可更明确地了解StreamingLevel的整个生命周期。
请求加载后，会从Loading状态到LoadedNotVisible状态，这个是在异步加载回调中处理的，会在后续文章中继续分析。 |
|
