一天一个类之：Referenced

oman

前段时间想写写关于osg中一些类的认识的东东，就把想法发上来了，没想到会有好几个盟友响应，看来这个东东还是有点用。但从上次发了“大话”后一直没写什么，没办法，工作太忙了，但想想总也不能没有一点输出吧，^_^，所以今天决定无论如何也要种下这第一颗种子，整个osg那么多类，不可能一个人全写下去，希望大家踊跃一点也沿着这个标题写下去，为我们的osg社区添砖加瓦。
    大家看到这个标题后可能觉得很好笑甚至无聊，“靠，这么简单的东东也值得拿出来说！”，其实我也有同感，但是，俗话说，万事开头难，为了让开头不那么难，所以本人就特意找了个最简单的类，但也是最基本最关键的类。
用过osg的朋友都知道osg的一大特点就是内存管理采用自动管理的方式，用户无需显示释放对象内存，而这一实现的基础就源于这个最简单的类Referenced，大家都能看到osg中除了辅助功能类之外，几乎所有的“对象”类头上都有一个Referenced的帽子，如果没有这个帽子，那你只有你自己去负责管理你的对象内存哦。哎，说实话这个类实在是简单的不得了，没什么可说的，最主要的也就是有一个引用计数成员_refCount，引用计数大家都晓得，在此不再废话。
    有几个与引用计数相关的接口，这些接口一般来说用户是不用去调用的，是让另外一个模板类ref_ptr来调用的。在写这个类的时候就很纠结，到底是写ref_ptr还是Referenced，因为这两个类实在没法单独来说，但后来想想Referenced还有一点点特殊的地方，所以就以它为基础来说了。ref_ptr也就是智能指针了，自动化内存管理基本上就是通过ref_ptr操纵Referenced来完成的，一般都叫智能指针为auto_ptr或smart_ptr，osg大师起了个别名ref_ptr，呵呵。ref_ptr就不多说了，它也就是包装了一个"Referenced"而已，然后调用它的几个简单接口完成对象的创建和销毁工作。所以我们接下来继续说Referenced。还要说？^_^。刚才说到Referenced有一点点特别的地方，第一，它引用观察者模式，用户可以给Reference设定若干观察者，当改对象要被销毁时会自动通知所有的观察者，至于观察者知道后干什么那就要取悦于您老人家了。干什么呢？我也不知道，至少我还没发现在osg其它什么地方用到了这个功能，我自己琢磨了半天也没发现在自己的项目中什么地方可以用得上的，呵呵。
    当然，你要试验的话很简单，你坐上飞机，当飞机要爆炸销毁的时候你要跳伞的，所以你要监控飞机哦，否则自己的小命儿就不保了，而且跳伞要快。不知道这个是不是能说明一点该功能的使用场合。你是不是要问，还来得及跳伞吗？答案是来得及，但你必须使用另外一个特殊的地方，那就是对象删除处理器DeleteHandler，否则它告诉你飞机爆炸跟飞机爆炸这个事情本身几乎是同时的，你是不可能有机会跳伞的。osg可以给Referenced指定一个对象删除处理器，让它来统一管理所有Referenced的销毁工作，怎么销毁，具体什么时候都由它说了算(重写doDelete函数即可)。记住，所有的Referenced对象公用一个对象删除处理器，不能你用这个他用那个。默认DeleteHandler是保留两帧后销毁，你也可以指定保留10帧，20帧后销毁，看你的需要了。这样以来，osg不但能自己管理对象，但它并不霸道，它还可以让你来决定具体怎么管理，很够意思！
    是不是该结尾了？别着急，还有很重要的一点，你一定感兴趣。我们都知道osg的另外一大特点就是多线程渲染处理。在设定多线程渲染后，osg可以在上一帧还没有渲染结束就开始下一帧的更新操作，(下面的我就不说了，array的最长的一帧中有详细解说，这里就直接拷过来了)也就是说我们采用 DrawThreadPerContext 或者 CullThreadPerCameraDrawThreadPerContext 线程模型时，这两种模式中存在“上次的渲染工作与下次的更新工作交叠”这一情形。假设我们在更新工作中立即将这个节点删除，而上次渲染工作可能正要将这个节点中的数据送往 OpenGL 图形渲染管线，那么灾难就发生了……看到这里，读者您一定已经想到了一种解决方案。对，就是在渲染后台也使用ref_ptr来引用（ref）图形节点，然后在渲染结束取消引用（unref），这样不就可以避免无谓的牺牲了吗？也省却用户的很多麻烦。说得有道理，不过这其中恐怕忽视了一个核心的问题：渲染效率。是的，假设我们要渲染成千上万个这样的几何体节点（这对您来说也许简直是家常便饭），如果每个节点的渲染都要多执行一次 ref/unref 的话，效率的损失将是无法被忽略的。事实上经过测算，CPU 时间的流失大概可以达到 6%，对于一个实时渲染系统来说，这的确值得斟酌。因此，OSG        的新版本中提出了 DeleteHandler 的概念，也就是“垃圾收集”，把那些引用计数已经为零的对象统一收集起来，确保它们不会再被渲染线程用到之后，再在适当的地方予以释放。DeleteHandler 有一个重要的参数_numFramesToRetainObjects，它的意义是，垃圾对象被收集之后，再经过多少帧（默认设置是 2），方予以释放。因此，OSG 的垃圾收集器同样需要使用 DeleteHandler::setFrameNumber 来记录当前的帧数。这个概念提出的时间并不长，也许还需要一段时间的测试，也许会有更好的方案来替代它。目前，OSG 的发行版本仍然采用第一种方式，也就是渲染后台采用ref_ptr 引用计数的方式来避免删除对象造成的问题；如果您想要尝试使用和帮助调试 DeleteHandler 的话，可以在自己的程序中（main 函数之前）加入：
#undef OSGUTIL_RENDERBACKEND_USE_REF_PTR 以请求使用 DeleteHandler。
完了，这次真没什么可说的了。下一个类，你来接？

array

谢谢搂主的用心，语言也比较风趣。个人的建议是，开发者教程本身还是应该有一些简单但是明确的代码，用来说明一些关键方法的用法和注意事项，比如您这里提到的Observer类。此外DeleteHandler本身并不是必选的，通常我们还是直接在引用计数到0后立即删除对象。

另一个建议是，您不妨了解和介绍一下observer_ptr，它和ref_ptr的意义不同，但是同样对于开发者有很大的好处，可以让开发工作变得更为安全可靠~~

oman

多谢array的建议，DeleteHandler是不是必须的，在后面引用你的那段就说明了这个问题。其实写这些倒不是让它作为教程的(也称不上教程，本人就还没学好不可能写教程了，^_^)，只是感觉不知道放到哪个版面了，呵呵。此外，本人对osg学艺不精，说出来的东西难免漏洞百出，希望大家能够谅解。只是希望能抛砖引玉。

tianxiao888

楼主的第一个类，支持啊

heye

学习了。我会天天来向您学习的