简单观察HoudiniAssetComponent状态(AssetState)的变化过程
目标
UHoudiniAssetComponent
的成员 AssetState,它是一个枚举EHoudiniAssetState
:
enum class EHoudiniAssetState : uint8
{// Loaded / Duplicated HDA,// Will need to be instantiated upon change/updateNeedInstantiation,// Newly created HDA, fetch its default parameters then proceed to PreInstantiationNewHDA,// Newly created HDA, after default parameters fetch, needs to be instantiated immediatelyPreInstantiation,// Instantiating task in progressInstantiating, // Instantiated HDA, needs to be cooked immediatelyPreCook,// Cooking task in progressCooking,// Cooking has finishedPostCook,// Cooked HDA, needs to be processed immediatelyPreProcess,// Processing task in progressProcessing,// Processed / Updated HDA// Will need to be cooked upon change/updateNone,// Asset needs to be rebuilt (Deleted/Instantiated/Cooked)NeedRebuild,// Asset needs to be deletedNeedDelete,// DeletingDeleting,// Process component template. This is ticking has very limited// functionality, typically limited to checking for parameter updates// in order to trigger PostEditChange() to run construction scripts again.ProcessTemplate,
};
它表示了当前 HAC 的状态。
当一个 HDA 被放入场景中时,就会创建一个HAC。接着由HAC负责维护 HDA 的 Cook 过程。因此观察 HAC 的状态的变化有助于理解 “编辑器中HDA的Cook流程”。
本篇的目标是对 HAC 在各个状态的变化过程有个初步的认知。
准备
设置AssetState的逻辑在哪?
“AssetState” 和 “设置AssetState的接口” 都是 protected 成员,一般情况外部无法访问,最理想的情况是只用看 HAC 内部的逻辑就能明白流程,但是 HAC 有一些友元类:
friend class FHoudiniEngineManager;friend struct FHoudiniOutputTranslator;friend struct FHoudiniInputTranslator;friend struct FHoudiniSplineTranslator;friend struct FHoudiniParameterTranslator;friend struct FHoudiniPDGManager;friend struct FHoudiniHandleTranslator;#if WITH_EDITORONLY_DATAfriend class FHoudiniAssetComponentDetails;
#endiffriend class FHoudiniEditorEquivalenceUtils;
这使得设置 AssetState 的逻辑还被分散到了这些友元类中,使得还需要看这些类的逻辑才能搞清楚流程。
AssetState变化时打印
在 AssetState 变化时打印其值会对观察帮助很大。
虽然一些友元类可以直接访问 AssetState,但是搜索后没有看到直接访问的,都是通过接口函数SetAssetState
访问的。因此在这个函数中添加打印的逻辑就能涵盖所有外部访问的情况了。
而 HAC 内部直接访问 AssetState 的地方除了 SetAssetState 之外,也只有两处:构造函数、 PostEditImport 函数。
打印时,由于 AssetState 是个枚举类。为了更容易理解可以将其转换为字符串来打印。(UE中枚举转字符串的逻辑可见《在UE中获得枚举(UEnum)值对应的字符串》)
代码如下:
DEFINE_LOG_CATEGORY_STATIC(LogHACStateTest, Log, All);
void TestLogHACState(EHoudiniAssetState state, FString FunctionName)
{//获取 UEnum 对象:const UEnum* EnumObject = FindObject<UEnum>(ANY_PACKAGE, TEXT("EHoudiniAssetState"));//获取对应字符串:const FName EnumName = (EnumObject->GetNameByValue((int64)state));//测试打印当前值UE_LOG(LogHACStateTest, Warning, TEXT("AssetState = %s (Function: %s)"), *EnumName.ToString(), *FunctionName);
}
随后,将这个函数加到 HAC 里改变 AssetState 的三处。
观察“将HDA拖入场景”过程中的状态变化
“将HDA拖入场景”是个最基础的流程,可以看到以下Log:
LogHACStateTest: Warning: AssetState = EHoudiniAssetState::NewHDA (Function: Construct)
LogHACStateTest: Warning: AssetState = EHoudiniAssetState::NewHDA (Function: Construct)
LogHACStateTest: Warning: AssetState = EHoudiniAssetState::PreInstantiation (Function: SetAssetState)
LogHACStateTest: Warning: AssetState = EHoudiniAssetState::Instantiating (Function: SetAssetState)
LogHACStateTest: Warning: AssetState = EHoudiniAssetState::PreCook (Function: SetAssetState)
LogHACStateTest: Warning: AssetState = EHoudiniAssetState::Cooking (Function: SetAssetState)
LogHACStateTest: Warning: AssetState = EHoudiniAssetState::PostCook (Function: SetAssetState)
LogHACStateTest: Warning: AssetState = EHoudiniAssetState::PreProcess (Function: SetAssetState)
LogHACStateTest: Warning: AssetState = EHoudiniAssetState::Processing (Function: SetAssetState)
LogHACStateTest: Warning: AssetState = EHoudiniAssetState::None (Function: SetAssetState)
下面,深入观察每次进入另一个状态时的上下文,以及相关的发现。
NewHDA
首先很明显, NewHDA 是在构造函数中作为一个初值。
PreInstantiation
随后,当HoudiniEngineManager
看到一个HAC在NewHDA状态时就将它变为PreInstantiation:
这是在Tick中调用的:
而 FHoudiniEngineManager::Tick
是在一开始就被安排一直Tick的:
Instantiating
之后的情况同上,也是HoudiniEngineManager
看到一个HAC在PreInstantiation状态时就将它变为Instantiating:
但这里要注意的是它先调用了StartTaskAssetInstantiation
。这是向HoudiniEngineScheduler
中增加了一个AssetInstantiation
类型的任务:
需要注意的是,HoudiniEngineScheduler
是一个FRunnable
,它是在另一个线程中Tick的:
它专门运行一些HAPI,比如这里的创建节点:
PreCook
HoudiniEngineManager
在Instantiating时会一直调用UpdateInstantiating
,如果成功就会设置HAC为新的状态。
当HoudiniEngineScheduler
处理结束后,会添加一个Success
的TaskInfo
这时在UpdateInstantiating
中就可以知道成功的消息
之后,就会设置新的状态为PreCook
Cooking
这里的行为类似于Instantiating:
它向HoudiniEngineScheduler
加入了一个AssetCooking
类型的任务。
随后将HAC的状态置为Cooking。
同样,HoudiniEngineScheduler
会对节点进行Cook:
PostCook
这里的行为类似于之前的PreCook。
HoudiniEngineManager
在Cooking时会一直调用UpdateCooking
,如果成功就会设置HAC为新的状态。
当HoudiniEngineScheduler
处理结束后,会添加一个Success
的TaskInfo
这时在UpdateCooking
中就可以知道成功的消息。然后将HAC状态设置为PostCook
PreProcess
然后,HoudiniEngineManager
会对处于PostCook的HAC调用PostCook
函数,如果成功则设置状态为PreProcess
Processing
随后,立即被设置为Processing状态:
None
随后同上,立即被设置为None状态。
FHoudiniEngineManager::Tick中的循环
ProcessComponent
在FHoudiniEngineManager::Tick
中的一个循环中执行:
这意味着,对于这些 bKeepProcessing = true
的状态,他们在进入之后,立即又进入下一个状态,而不是等待下一次Tick。
如果在FHoudiniEngineManager::Tick
中加一个Log,则可以看到:
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
LogHACStateTest: Warning: AssetState = EHoudiniAssetState::NewHDA (Function: Construct)
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
LogHACStateTest: Warning: AssetState = EHoudiniAssetState::NewHDA (Function: Construct)
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
LogHACStateTest: Warning: AssetState = EHoudiniAssetState::PreInstantiation (Function: SetAssetState)
LogHACStateTest: Warning: AssetState = EHoudiniAssetState::Instantiating (Function: SetAssetState)
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
LogHACStateTest: Warning: AssetState = EHoudiniAssetState::PreCook (Function: SetAssetState)
LogHACStateTest: Warning: AssetState = EHoudiniAssetState::Cooking (Function: SetAssetState)
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
LogHACStateTest: Warning: AssetState = EHoudiniAssetState::PostCook (Function: SetAssetState)
LogHACStateTest: Warning: AssetState = EHoudiniAssetState::PreProcess (Function: SetAssetState)
LogHACStateTest: Warning: AssetState = EHoudiniAssetState::Processing (Function: SetAssetState)
LogHACStateTest: Warning: AssetState = EHoudiniAssetState::None (Function: SetAssetState)
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
LogHACStateTest: Warning: FHoudiniEngineManager::Tick
可以看到,bKeepProcessing = true
的状态在处理完之后确实立马进入下一个状态,而不是在下一次Tick中再进入。
(除了 NewHDA 是个例外,首先它出现了两次,可能是因为UE在拖动HDA到场景中的时候调用了两次构造函数。随后看见它并没有马上进入下一个状态,应该是因为状态没有发生变化所以让 bKeepProcessing 成为了 false)
结论
首先,对HAC的状态变化影响最大的显然是FHoudiniEngineManager
。
FHoudiniEngineManager
会随着引擎的每次Tick也会Tick自己,并针对每个状态而做不同的行为。
另一个影响很大的是HoudiniEngineScheduler
,比如当HAC的状态进入Instantiating和Cooking时,一个任务会被添加到HoudiniEngineScheduler
中,并在另一个线程中执行。而此时FHoudiniEngineManager
会一直检查是否执行好,如果执行完毕就进入下一个状态。
对于“将HDA拖入场景”,HAC的状态流程如下:
对于这些状态,它在进入后,会立即在本次Tick中又继续进入下一个状态:
- NewHDA
- PreInstantiation
- PreCook
- PostCook
- PreProcess
- Processing
当然,这样概括HAC的变化确实过于简单了,但如果想要获取更复杂的信息,也可以仿照本篇的方法来观察。例如:
- 如果想知道更具体的逻辑,可以从
FHoudiniEngineManager::Tick
入手,特别是其中调用的ProcessComponent
。 - 在状态变化的地方加Log可以知道有哪些状态发生了并且他们的顺序是什么,加断点可以知道其上下文。
- 在
FHoudiniEngineScheduler::AddTask
加断点可以知道什么时候有任务加入Scheduler,并且任务是什么。 FHoudiniEngineScheduler::ProcessQueuedTasks
中有在Scheduler线程中执行各种任务的具体逻辑。
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