Cocos场景遍历与渲染

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#cocos2d-x #localZOrder #globalZOrder

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Cocos场景遍历与渲染

声明：本文主要分析cocos2d-x-3.12的代码，该部分代码在后续版本有一些变化

场景遍历

Cocos在绘制场景时，会遍历当前运行的场景runningScene场景中的所有元素，遍历完成后会生成一个OpenGL绘制命令的队列，然后调用Renderer::render()函数绘制所有元素。遍历场景的调用栈如下。

Node::visit函数

voidNode::visit(Renderer* renderer, constMat4 &parentTransform, uint32_tparentFlags)
{
    // quick return if not visible. children won't be drawn.
    if (!_visible)
    {
        return;
    }
 
    uint32_tflags = processParentFlags(parentTransform, parentFlags);
 
    // IMPORTANT:
    // To ease the migration to v3.0, we still support theMat4 stack,
    // but it is deprecated and your code should not rely onit
    _director->pushMatrix(MATRIX_STACK_TYPE::MATRIX_STACK_MODELVIEW);
    _director->loadMatrix(MATRIX_STACK_TYPE::MATRIX_STACK_MODELVIEW, _modelViewTransform);
    
    boolvisibleByCamera = isVisitableByVisitingCamera();
 
    inti = 0;
 
    if(!_children.empty())
    {
        sortAllChildren();
        // draw children zOrder < 0
        for( ; i < _children.size(); i++ )
        {
            autonode = _children.at(i);
 
            if (node && node->_localZOrder < 0)
                node->visit(renderer, _modelViewTransform, flags);
            else
                break;
        }
        // self draw
        if (visibleByCamera)
            this->draw(renderer, _modelViewTransform, flags);
 
        for(autoit=_children.cbegin()+i; it!=_children.cend(); ++it)
            (*it)->visit(renderer, _modelViewTransform, flags);
    }
    elseif (visibleByCamera)
    {
        this->draw(renderer, _modelViewTransform, flags);
    }
 
    _director->popMatrix(MATRIX_STACK_TYPE::MATRIX_STACK_MODELVIEW);
    
    // FIX ME: Why need to set _orderOfArrival to 0??
    // Please refer tohttps://github.com/cocos2d/cocos2d-x/pull/6920
    // reset for next frame
    // _orderOfArrival = 0;
}

该函数主要步骤：

1. 判断几点是否可见，如果不可见则直接退出。所以如果节点不可见，则子节点也不可见。

2. 判断元素是否有孩子节点，

如果没有则调用Node::draw函数生成绘制命令。

如果存在子节点，则会先对所有子节点排序，然后先遍历_localZOrder小于0的子节点，在调用自己的draw函数，最后遍历localZOrder大于等于0的节点。

所以如果localZOrder的值小于0，则会绘制在父节点的下面，如果localZOrder大于等于0，则会绘制在父节点的上面。

子节点排序

排序函数

voidNode::sortAllChildren()
{
    if (_reorderChildDirty)//只有当子节点有改变时才会排序
    {
        std::sort(std::begin(_children), std::end(_children), nodeComparisonLess);
        _reorderChildDirty = false;
    }
}

排序比较方式

boolnodeComparisonLess(Node* n1, Node* n2)
{
    return( n1->getLocalZOrder() < n2->getLocalZOrder() ||
           ( n1->getLocalZOrder() == n2->getLocalZOrder() && n1->getOrderOfArrival() < n2->getOrderOfArrival() )
           );
}

排序会先比较localZOrder的值，小值排在前面。如果localZOrder的值相等，则会比较OrderOfArrival的值。OrderOfArrival是节点插入父节点的顺序，越先插入的节点值会更小，后插入的节点值会更大。所以localZOrder相等时后插入的节点会显示在先插入节点的前面。

OrderOfArrival的生成

Node::addChild函数内部会让子节点调用setOrderOfArrival(s_globalOrderOfArrival++)函数

s_globalOrderOfArrival是一个全局共享的值，起始为0，每次调用addChild，该值都会增加，越后面调用值越大。

场景绘制

在Scene::render函数中，调用visit函数遍历完节点生成所有节点的绘制命令后，会调用renderer->render()函数，在Renderer::render函数内部，会先对绘制命令进行排序，依据Node::_globalZOrder的值从小到达排序，然后再将命令传给OpenGL绘制图像。具体流程如下：

因为OpenGL执行绘制命令，会根据接的的globalZOrder排序，所以globalZOrder也可以控制节点的层级。且globalZOrder是调整节点在整个场景中的层级。

节点层级的控制

影响节点层级一共有三个值globalZOrder、localZOrder、orderOfArrival，都是值越大越靠前。三个值的对层级影响的优先顺序为globalZOrder、localZOrder、orderOfArrival。当globalZOrder的值大时，则会忽略localZOrder和orderOfArrival，globalZOrder值大则排在前面。

orderOfArrival

orderOfArrival是节点添加到父节点时会被设置，child->setOrderOfArrival(s_globalOrderOfArrival++)。所有节点的orderOfArriva都是通过s_globalOrderOfArrival值累加得到的。s_globalOrderOfArrival是Node节点的一个静态变量，初始值为1（intNode::s_globalOrderOfArrival = 1;）。每次有调用addChild函数，则该值会加1，所以所有节点的该值都不一样。

localZOrder

localZOrder在节点的构造函数中设置为0，默认值为0。可以通过函数

voidNode::_setLocalZOrder(intz)设置。

localZOrder和orderOfArrival都只是在遍历子节点时排序使用，排序比较时会先比价LocalZOrder的值，如过不相等则返回相应的比较结果，如果相等则会比较orderOfArrival的值。因为两个值都只是用在子节点排序上，所以localZOrder和orderOfArrival只会影响子节点之间的排序，所以如果两个节点的父节点不同则无法通过localZOrder和orderOfArrival控制层级。