Question

我是一个业余爱好者C++和DirectX程序员，因此我所拥有的大部分知识来自旧的游戏开发书籍，其中代码设计只是为了获得一些东西并作为演示运行即使是最简单的程序，也让我有很多设计考虑因素。在开发这样的程序的过程中，我最近学到了RAII，所以我决定给这个设计模式一个镜头，因为根据我的理解，一个对象在构造时应该是可用的和有效的，这大大简化了对象的方式。被程序使用。以前，我一直在使用create()＆amp;我的一些对象中的destroy()模式导致大多数成员函数中的大量验证检查。

在程序的架构中，我只有很少的图形对象是DirectX资源的包装器，其中一个是Texture对象。例如，如果我想渲染tile map，我可以拥有Tile个对象，这些对象是用指向AnimatedImage对象的指针构造的，这些对象是用Texture个对象的指针构造的。

使用DirectX的问题在于图形设备有时会丢失，例如程序执行期间视频卡的驱动程序更新。发生这些事件时，必须释放现有图形资源并重新获取以继续正常渲染，包括Texture对象的销毁和重建。这使得使用RAII设计模式看起来可能不是最佳选择。我需要重新创建Texture个对象，重新创建AnimatedImage个对象，然后重新创建Tile个对象。这似乎是一个极端麻烦，因为重新创建的一些对象将包含的不仅仅是图像数据。

因此，如果我们从一些示例代码开始（不完全，但它有用）：

// Construct graphics objects into some structure we will pass around.
graphics.pDevice = new GraphicsDevice(windowHandle, screenWitdth, screenHeight);
graphics.pTexture1 = new Texture(graphics.pDevice, width1, height1, pPixelData1);
graphics.pTexture2 = new Texture(graphics.pDevice, width2, height2, pPixelData2);
graphics.pSpriteBuffer = new SpriteBuffer(graphics.pDevice, maxSprites);

在为瓷砖地图构建对象的程序中的其他地方：

// Construct some in-game animations.
images.pGrass = new AnimatedImage(graphics.pTexture1, coordinates1[4], duration1);
images.pWater = new AnimatedImage(graphics.pTexture2, coordinates2[4], duration2);

// Construct objects to display the animation and contain physical attributes.
thisMap.pMeadowTile = new Tile(images.pGrass, TILE_ATTRIBUTE_SOFT);
thisMap.pPondTile = new Tile(images.pWater, TILE_ATTRIBUTE_SWIMMABLE);

然后在渲染例程中：

while (gameState.isRunning())
{
    graphics.pSpriteBuffer->clear();
    thisMap.bufferSprites(graphics.pSpriteBuffer);
    graphics.pSpriteBuffer->draw();
    if (graphics.pDevice->present() == RESULT_COULD_NOT_COMPLETE)
    {
         // Uh oh! The device has been lost!
         // We need to release and recreate all graphics objects or we cannot render.
         // Let's destruct the sprite buffer, textures, and graphics device.
         // But wait, our animations were constructed with textures, the pointers are
         //   no longer valid and must be destructed.
         // Come to think of it, the tiles were created with animations, so they too 
         //   must be destructed, which is a hassle since their physical attributes
         //   really are unrelated to the graphics.
         // Oh no, what other objects have graphical dependencies must we consider?
    }
}

我在这里缺少一些设计概念，或者这是RAII工作的那种情况之一，但是如果存在大量对象依赖对象，那么成本会不必要地大？是否有任何已知的设计模式特别适合这种情况？

以下是我想到的一些方法：

使用recreate()方法装备图形对象。优点是任何指向纹理的对象都可以保留该指针而不会被破坏。缺点是如果重新获取失败，我将留下一个僵尸对象，它不比create()＆amp; destroy()模式。
使用所有图形对象的注册表添加一个间接级别，该注册表将返回索引到Texture指针或指向Texture指针的指针，以便依赖于图形的现有对象不需要被摧毁。优点和缺点与上述相同，但间接引起额外开销的附加缺点。
存储程序的当前状态并向后展开，直到重新获取图形对象，然后以它所处的状态重建程序。没有我能想到的真正优势，但似乎最多{{1适当的。缺点是在不太常见的场景中实现这一点的复杂性。
完全隔离对象的所有可视表示与其物理表示。优点是实际上只需要重新创建必要的对象，这可以使程序的其余部分保持有效状态。缺点是物理和视觉对象仍然需要以某种方式相互了解，这可能会导致一些膨胀的对象管理代码。
中止程序执行。优点是，这很简单，并且很少花费在经常发生的事情上。缺点是使用该程序的任何人都会感到沮丧。

Answer 1

第一种解决方案

对于2000年代末期来说这是一个很好的问题（至少对于桌面图形而言）。在2015年，你最好忘记DirectX 9，它的设备丢失，做DirectX 11（甚至是即将推出的DirectX 12）。

第二种解决方案

如果您仍然希望坚持使用已弃用的API（或者如果您在移动设备上同时使用类似OpenGL ES的东西，其中上下文丢失是常见事件），那么有一种方法可以很好地工作（等等）。基本上它是你的混合

为图形对象配备recreate（）方法

和

使用所有图形对象的注册表添加间接级别

这是：

使用Factory pattern强制用户重构您的代码：使用函数分配新资源（包裹new，std::make_shared或其中使用的任何内容）

auto resource = device->createResource(param0, param1);

让工厂以某种方式记住资源

std::vector<IResourcePtr> resources;

ResourcePtr Device::createResource(T param0, U param1)
{
    auto resource = std::make_shared<Resource>(this, param0, param1);
    resources.push_back(resource);
    return resource;
}

让资源记住它的参数（如果需要，可以在运行时更改它们，但也应该保存。对于大型或昂贵的参数对象，使用Proxy pattern）
```
Resource::Resource(IDevice* device, T param0, U param1)
   : m_device(device)
   , m_param0(param0)
   , m_param1(param1)
{
    create(); // private
}
```

关于设备丢失事件，释放所有对象，而不是重新创建它们

while (rendering)
{
    device->fixIfLost();
    ...
}

void Device::fixIfLost()
{
    if(isLost())
    {
        for(auto&& resource: resources)
            resource->reload();
    }
}

void Resource::reload()
{
    release(); // private
    create();  // private
}

您可以在此基础上构建更复杂，更智能的系统。

RAII可用于无效的资源

1 个答案:

第一种解决方案

第二种解决方案

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