用CompositionTarget_Rendering实现固定时间间隔定时器

用CompositionTarget_Rendering实现固定时间间隔定时器

 

Silverlight提供了大致五种定时方式，这篇文章比较了各种定时方式的特点和应用环境。限于篇幅，本文就不赘述了。本文主要讨论实现游戏动画的定时器应用，当然还是针对正在开发的MMORPG游戏。 一般来说，除非是很特殊很复杂的应用，storyboard，dispatcher timer和CompositionTarget_Rendering三种方式就足够应付了。

  

简单说来，storyboard动画的实质就是控制UIElement的属性随时间的变化来实现动画效果。因为silverlight控制所有内部变化细节，动画效果比较平滑。相比之下，dispatcher timer来实现相同的动画，就需要多一些代码来控制了。不过有些动画无法用UIElement的属性变化来体现，也就不能直接用storyboard来实现，这时候就需要考虑dispatcher timer了。dispatcher timer其实跟普通定时器（例如Thread.Timer）没有太大差别，唯一特殊的是dispatcher timer和UI运行在同一个线程，所以比较适合实现UI动画。总的来说，几种定时方式并无孰优孰劣之分，只有使用场合的不同。

 

本文重点讨论CompositionTarget_Rendering定时方式来实现动画。为什么青睐于CompositionTarget_Rendering呢？可能读者已经知道CompositionTarget_Rendering的事件在UI即将提交的时候触发，与silverlight应用程序的帧频是一致的。换句话说，无论动画理论上变化多快，帧频多高，最终反映到计算机显示器上，帧频是不可能高于silverlight应用程序的最大帧频的。也就是说，很多帧只是在内存中闪了一下，并没有机会显示在屏幕上。可以想象这是多么大的浪费，尽管没有验证过，相信性能上会受影响。因为CompositionTarget_Rendering的事件在UI即将提交的时候触发，此时来决定需要显示的帧，避免了资源浪费。尤其在silverlight应用程序的最大帧频设置变化的情况，CompositionTarget_Rendering可以自适应的调整动画的帧频，保证最大限度的节省资源消耗。

 

CompositionTarget_Rendering严格讲不是一个定时器，因为我们不能控制触发的时间间隔。因为CompositionTarget_Rendering事件的触发由silverlight应用程序的帧频决定，而silverlight应用程序的帧频由最大帧频设置和硬件环境等因素决定，所以CompositionTarget_Rendering事件的触发的时间间隔是不固定的，大致上等于（1000/最大帧频设置）毫秒。对于动画控制，变化的时间间隔是不能接受的。所以我们需要模拟一个固定时间间隔的CompositionTarget_Rendering定时器。具体看下面的代码。

 

    public abstract class MainLoop
    {
        protected DateTime lastTick;
        public delegate void UpdateHandler(object sender, int elapsed);
        public event UpdateHandler Timeout;

        public void Tick()
        {
            DateTime now = DateTime.Now;
            var elapsed = (now - lastTick).Milliseconds;
            lastTick = now;
            if (Timeout != null) Timeout(this, elapsed);
        }

        public virtual void Start()
        {
            lastTick = DateTime.Now;
        }

        public virtual void Stop()
        {
        }

    }

 

 

MainLoop类是抽象基类，定义公共的方法和事件接口。CompositionTargetMainLoop类继承并实现MainLoop类。当然也可以只用一个类来实现。用基类和具体类来实现的好处是可以用不同的方法（例如dispatcher timer）来实现该基类，但是保持相同的接口，便于不同定时方式实现之间的互换。

 

该定时器本身并不提供固定时间间隔的定时，实际上定时的事件总是和UI的帧频保持一致的，由前面的讨论可知，该时间间隔受最大帧频设置，硬件配置，运行环境的因素影响而变化，是不确定的。解决的办法是在每次定时事件中提供距离上次定时事件的时间间隔，然后由使用该定时器的类来计算模拟固定时间间隔。代码如下。

 

        void Instance_Timeout(object sender, int elapsed)
        {
            _lastElapsed += elapsed;
            if (_lastElapsed >= _timerlInterval)
            {
                while (_lastElapsed >= _timerlInterval)
                    _lastElapsed -= _timerlInterval;
                ...
            }
        }