osgEarth的Rex引擎原理分析（八十八）osgEarth::MemCache详解

最新推荐文章于 2022-01-05 06:50:17 发布

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本文详述osgEarth中的MemCache机制，包括其在TerrainLayer中的创建、LRU缓存策略以及在加载高程和影像数据时的角色。探讨了MemCacheBin如何管理缓存数据，并介绍了缓存数据的读取和写入过程。同时列举了一系列与osgEarth及Rex引擎相关的问题，用于进一步理解其工作原理。

目标：（八十二）中的问题163

1、在图层open时创建

具体在TerrainLayer中实现

osgEarth/TerrainLayer.cpp
const Status&
TerrainLayer::open()
{
        if ( l2CacheSize > 0 )
        {
            _memCache = new MemCache( l2CacheSize );
        }
}

默认的缓存大小为16。

2、在首次读取数据时，创建缓存体CacheBin（osgEarth::MemCacheBin具体负责读取和写入缓存数据）

osgEarth/MemCache.cpp
CacheBin*
MemCache::getOrCreateDefaultBin()
{
    if ( !_defaultBin.valid() )
    {
        Threading::ScopedMutexLock lock( s_defaultBinMutex );
        // double check
        if ( !_defaultBin.valid() )
        {
            _defaultBin = new MemCacheBin("__default", _maxBinSize);
        }
    }

    return _defaultBin.get();
}

MemCacheBin中有一个最近最少使用缓存（Least-recently-used）.

LRU（Least Recently Used，最近最少使用）算法根据数据的历史访问记录来进行淘汰数据，其核心思想是“如果数据最近被访问过，那么将来被访问的几率也更高”。

最常见的实现是使用一个链表保存缓存数据，详细算法实现如下：

a.新数据插入到链表头部；

b.每当缓存命中（即缓存数据被访问），则将数据移到链表头部；

c.当链表满的时候，将链表尾部的数据丢弃。

osgEarth/MemCache.cpp
typedef LRUCache<std::string, MemCacheEntry> MemCacheLRU;

struct MemCacheBin : public CacheBin
{
    MemCacheLRU _lru;
}

osgEarth/Containers
template<typename K, typename T, typename COMPARE=std::less<K> >
class LRUCache
{
    map_type _map;//用于查找
    lru_type _lru;//用于确定淘汰顺序，尾部是最新的，头部是要淘汰的
}

3、在图层加载高程或影像数据时从里面读取或写入缓存内容

3.1读取过程

osgEarth/ImageLayer.cpp
GeoImage
ImageLayer::createImageInKeyProfile(const TileKey&    key, 
                                    ProgressCallback* progress)
{
    if ( _memCache.valid() )
    {
        CacheBin* bin = _memCache->getOrCreateDefaultBin();
        ReadResult result = bin->readObject(cacheKey, 0L);
        if ( result.succeeded() )
            return GeoImage(static_cast<osg::Image*>(result.releaseObject()),     key.getExtent());
    }
}

osgEarth/MemCache.cpp
        ReadResult readObject(const std::string& key, const osgDB::Options*)
        {
            MemCacheLRU::Record rec;
            _lru.get(key, rec);
            if ( rec.valid() )
            {
                return ReadResult( 
                   osg::clone(rec.value().first.get(), osg::CopyOp::DEEP_COPY_ALL),
                   r

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