游戏中的资源管理――资源高速缓存
<p></p><p>作者：沈明<br/>邮箱：jianguhan@126.com<br/>主页：jianguhan.zzzg.com</p><p>1.什么是资源高速缓存<br/> 资源高速缓存的原理与其它内存高速缓存的工作原理是相似的。在游戏的状态转换过程中，有些数据是刚才使用过的，那么直接从资源高速缓存中载入即可。例如，RPG游戏中主角从大地图进入一个房间，探索一番后主角退出房间，此时只要直接从缓存中载入大地图数据即可，节省了从硬盘载入数据的时间，要知道从硬盘载入数据是非常慢的。当然，如果你的游戏所使用的数据文件很少，那么你可以在游戏运行过程中把这些数据完全储存在内存中，而不使用资源高速缓存。</p><p>2.一个简单的资源高速缓存管理器<br/> 下面我将向你展示一个比较简单的资源高速缓存管理器，源代码来自我上一个游戏，如果你需要知道更多关于资源高速缓存方面的知识，请参考<<Game Coding Complete>>的第八章。<br/>首先，需要一个机制来唯一标识一个资源，我们用下面这个结构来做资源句柄：<br/>struct ResHandle<br/>{<br/>ResHandle(std::string &resName, void *buffer, int size)<br/>{<br/>m_resName = resName;<br/>m_size = size;<br/>m_buffer = buffer;<br/>}</p><p>~ResHandle()<br/>{<br/>if (m_buffer != 0) delete[] m_buffer;<br/>}</p><p>std::string m_resName; //资源名<br/>void *m_buffer; //资源句柄所标识的资源<br/>DWORD m_size; //资源所占内存大小<br/>};<br/>好了，现在我们可以从资源名来找出这个资源了，接下来实现这个资源高速缓存管理器：<br/>class CacheManager<br/>{<br/>public:<br/>CacheManager();<br/>~CacheManager();</p><p>//载入资源，resName为资源名，若载入成功size被设为该资源的大小<br/>//注意，管理中的资源不能在管理器外用delete显示的删除它<br/>void* Load(std::string resName, DWORD *size = 0);<br/>//设置缓存大小，单位MB<br/>void SetCacheSize(int sizeMB) { m_cacheSize = sizeMB * 1024 * 1024; }<br/>//得到缓存大小，单位MB<br/>int GetCacheSize() { return m_cacheSize / 1024 /1024; }</p><p>private:<br/>void Free(); //释放lru链表中最后一个资源<br/>void *Update(ResHandle *res); //更新lru链表<br/>ResHandle *Find(std::string &resName); //找出该资源名的资源句柄</p><p>private:<br/>DWORD m_cacheSize; //缓存大小<br/>DWORD m_allocated; //已使用的缓存大小</p><p>//lru链表，记录最近被使用过的资源<br/>std::list<ResHandle*> m_lru; <br/> //资源标识映射 <br/>std::map<std::string, ResHandle*> m_resources;<br/>};</p><p>CacheManager:: CacheManager ()<br/>{<br/>m_cacheSize = 0;<br/>m_allocated = 0;<br/>}</p><p>CacheManager::~ CacheManager ()<br/>{<br/>while (!m_lru.empty()) Free(); //释放所有管理中的资源<br/>}</p><p>void * CacheManager::Load(std::string resName, DWORD *size)<br/>{<br/>ResHandle *handle = Find(resName); //查找该资源是否在缓存中</p><p>if (handle != 0) //如果找到该资源句柄，则返回该资源并更新lru链表<br/>{<br/>if (size != 0) *size = handle->m_size;<br/>return Update(handle);<br/>}<br/>else<br/>{<br/>//先检测资源大小<br/>DWORD _size = 资源大小;</p><p>//是否有足够空间?<br/>while (_size > (m_cacheSize - m_allocated))<br/>{<br/>if (m_lru.empty()) break;<br/>Free();<br/>}<br/>m_allocated += _size;</p><p>buffer = new char;<br/>//在这里用任何你能想到的办法载入资源文件到buffer<br/>…<br/>…</p><p>//记录当前资源<br/>ResHandle *handle = new ResHandle(resName, buffer, _size);<br/>m_lru.push_front(handle);<br/>m_resources = handle;<br/><br/>if (size != 0) *size = _size;<br/>return buffer;<br/>}</p><p>return 0;<br/>}</p><p>void CacheManager::Free()<br/>{<br/>std::list<ResHandle*>::iterator gonner = m_lru.end();<br/>gonner--;<br/>ResHandle *handle = *gonner;<br/>m_lru.pop_back();<br/>m_resources.erase(handle->m_resName);<br/>m_allocated -= handle->m_size;<br/>delete handle;<br/>}</p><p>void * CacheManager::Update(ResHandle *res)<br/>{<br/>m_lru.remove(res);<br/>m_lru.push_front(res);<br/>m_size = res->m_size;<br/>return res->m_buffer;<br/>}</p><p>ResHandle * CacheManager::Find(std::string &resName)<br/>{<br/>std::map<std::string, ResHandle*>::iterator it = m_resources.find(resName);<br/>if (it == m_resources.end()) return 0;<br/>return (*it).second;<br/>}</p><p>至此，你已经可以在游戏中缓存任何你想缓存的资源了^_^</p><p>3. 资源管理进阶<br/> 至此你已经可以在游戏中缓存任何你想缓存的资源了，但是你的任务还没完成，当你请求的资源存在于缓存之外时，那个闪耀的硬盘灯可能就是玩家最感兴趣的东西了。<br/>因此你必须根据不同的游戏类型使用不同的载入方式：<br/>&#61550; 一次载入所有东西：适用于任何以界面或关卡切换的游戏<br/>&#61550; 只在关键点载入资源：很多射击游戏都使用这样的设计，如“半条命”<br/>&#61550; 持续载入：适用于开放型地图的游戏，如“侠盗猎车手”<br/>如果有可能的话，你还可以使用缓存预测机制，当CPU有额外时间的时候可以把未来可能用到的资源载入到资源高速缓存。<br/> 最后，尽管在游戏的资源管理中资源打包不是必须的，但仍然建议大家把资源文件按类型分别打包到单一的文件中，这将为你节省磁盘空间，从而加快游戏的载入速度。</p> <p>慢慢看`~</p>
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