JavaScript
CocosCreator ScrollView优化系列之分帧加载
一、 前言
JS是单线程的，也就意味着所有任务需要排队，只有当前一个任务结束了，后一个任务才会执行。如果前一个任务耗时很长，后一个任务就不得不一直等着。
Cocos Creator 是采用 Java Script/Type Script语言开发，本质上是JS，同样会拥有以上特征。特别地，如果使用不当，极有可能导致界面卡顿。
比如：在为一个ScrollView的Content创建500个节点的的时候，可能就会出现下面界面卡死的问题
PS：本来加载过程中有一个loading对话框，因为卡死了，就感觉从来没出现
通过阅读本文，你将了解到如何利用「分帧加载」技术解决上述问题，最终效果对比如下：
二、卡死问题分析
在正常情况下，我们为ScrollView创建一定数量的子节点的时候，代码可能是这样子的
public directLoad(length: number) {
for (let i = 0; i < length; i++) {
this._initItem(i);
}
}
private _initItem(itemIndex: number) {
let itemNode = cc.instantiate(this.itemPrefab);
itemNode.width = this.scrollView.content.width / 10;
itemNode.height = itemNode.width;
itemNode.parent = this.scrollView.content;
itemNode.setPosition(0, 0);
}
一般而言，当length的值很小，比如10个的时候，程序跑起来的时候，看上去可能会没什么问题，但其实如果仔细一点观察，就发现其实也是会卡死一会，只是很快就结束了。
特别地，如果length的值到一点量级，比如50+个，那么这段代码就会出现上面截图那样子—— 卡死
归根到底，问题在于通过 cc.instantiate 创建节点以及为这个节点 setParent 时，所需要的时间并没有想象中那么小，当然，也没有想象中那么大。但是当连续创建一定数量的时候，问题就会被放大，也就是说，这个创建节点的时间可能需要一段时间。
可视化一点去理解这个问题的话，恩，大概就是下图这样子
Direct Load
很明显，按照上图，第1到4帧都被完成占用了，导致这期间所有的其他逻辑都会不能执行（Loading对话框出不来，旋转动画卡死等等）。
那么怎么解决呢?
三、解决方案（理论篇）
可能有同学第一时间想到用Promise异步解决，但是在这个问题上，Promise只是把红色的这段连续创建节点的代码放到后面一点的时间去执行，但是当红色的代码执行的时候，它依旧会卡死那段时间，所以Promise是不能应对这种场合的。
那么应该怎么解决呢？
其中，一种解决方案，就是我们今天要讲的 「分帧加载」 ，怎么理解「分帧加载」呢？
惯例，先上图：
Framing Load
配合上图，就比较好理解「分帧加载」了，具体执行过程为
- 先将耗时卡死的代码拆分为很多小段
- 然后每一帧，分配一点时间去执行这些小段
- 这样子一来，每一帧，我们就留了时间给其他逻辑去跑（那么Loading对话框也可以出来了，旋转动画也可以继续了）
OK，理论说清楚了，那么实际怎么弄呢？
比如：
- 怎么拆分代码为很多小段？
- 怎么分配每一帧的一些时间去执行这些小段呢？
这个时候，我们需要用到 ES6（ES2015）的协程——Generator，去帮助我们实现。
四、解决方案（代码篇）
以我们第二节举例用到的代码（为ScrollView创建一定数量的子节点）为例子，我们将 实现代码为多个小段 以及 分配每一帧的一些时间去执行这些小段 。
4.1 利用 Generator 将代码拆分为多个小段
拆分前：
public directLoad(length: number) {
for (let i = 0; i < length; i++) {
this._initItem(i);
}
}
private _initItem(itemIndex: number) {
let itemNode = cc.instantiate(this.itemPrefab);
itemNode.width = this.scrollView.content.width / 10;
itemNode.height = itemNode.width;
itemNode.parent = this.scrollView.content;
itemNode.setPosition(0, 0);
}
拆分后：
/**
* （新增代码）获取生成子节点的Generator
*/
private *_getItemGenerator(length: number) {
for (let i = 0; i < length; i++) {
yield this._initItem(i);
}
}
/**
* （和拆分前的代码一致）
*/
private _initItem(itemIndex: number) {
let itemNode = cc.instantiate(this.itemPrefab);
itemNode.width = this.scrollView.content.width / 10;
itemNode.height = itemNode.width;
itemNode.parent = this.scrollView.content;
itemNode.setPosition(0, 0);
}
这里的原理就是 利用 Generator 将一次 for 循环里创建所有节点，改为拆分 for 循环的每一步为一个小段
当然，这份「拆分后」的代码并不能跑起来，因为它只是实现了拆分步骤，要让它跑起来，我们要上下面的第二段代码
4.2 分配每一帧的一些时间去执行
在看一次我们刚才的图
Framing Load
配合图，得出的代码
/**
* 实现分帧加载
*/
async framingLoad(length: number) {
await this.executePreFrame(this._getItemGenerator(length), 1);
}
/**
* 分帧执行 Generator 逻辑
*
* @param generator 生成器
* @param duration 持续时间（ms）
* 每次执行 Generator 的操作时，最长可持续执行时长。
* 假设值为8ms，那么表示1帧（总共16ms）下，分出8ms时间给此逻辑执行
*/
private executePreFrame(generator: Generator, duration: number) {
return new Promise((resolve, reject) => {
let gen = generator;
// 创建执行函数
let execute = () => {
// 执行之前，先记录开始时间戳
let startTime = new Date().getTime();
// 然后一直从 Generator 中获取已经拆分好的代码段出来执行
for (let iter = gen.next(); ; iter = gen.next()) {
// 判断是否已经执行完所有 Generator 的小代码段
// 如果是的话，那么就表示任务完成
if (iter == null || iter.done) {
resolve();
return;
}
// 每执行完一段小代码段，都检查一下是否
// 已经超过我们分配给本帧，这些小代码端的最大可执行时间
if (new Date().getTime() - startTime > duration) {
// 如果超过了，那么本帧就不在执行，开定时器，让下一帧再执行
this.scheduleOnce(() => {
execute();
});
return;
}
}
};
// 运行执行函数
execute();
});
}
代码中已经附有大量注释，但还是有几个点需要说明一下：
- 为了方便知道这些小任务是否已经都执行完了，我采用了Promise，当都完成了的时候，
resolve一下 - 每一个小代码段的执行时间可能不固定的，可能会超出占用我们的一些期望时间。比如我们期望每一帧分配1ms 去执行这些小代码段，假设前3段小代码段，每一段的执行时间假设为 0.2ms，0.5ms, 0.4ms，那么在我给出的这段代码中，是会执行完这3段小代码段，然后就终止本帧继续执行这些小代码段，因为这里的耗时已经是 1.1ms，比我设定的 1ms 已经多出了 0.1ms 。当然你可以自行改动代码，让这些执行严格按照最大1ms去执行，以实现不超时执行（即不再执行第3个小段）
至此，我们一定程度上已经实现了「分帧加载」了~
本项目中所有图示、代码都在Github仓库中，如果需要运行验证，可直接拉下项目即可，不用自己手撸代码验证
👉👉https://github.com/zhitaocai/CocosCreator-ScrollVIewPlus👈👈
五、总结
- 尽管我们标题是 「ScrollView 优化系列」，但我更加倾向于，「利用分帧加载去优化ScrollView」。在这篇文章上，我们举的例子是创建节点，但是我刻意不说「分帧创建」，这是因为我认为
「分帧加载」是一种性能优化方案 ，可以「分帧创建」、「分帧运行」、「分帧计算」、「分帧渲染」等。 - 在实现分帧上，我们用到了
this.scheduleOnce函数，但是其实可以尝试在update(dt:number)上执行，不妨尝试修改我的 「测试项目」去验证呢~ - TypeScript 要用上 Generator 还需要需改一下Cocos项目中的
tsconfig.json：compilerOptions.lib数组中添加es2015
以上就是CocosCreator ScrollView优化系列之分帧加载的详细内容，更多关于CocosCreator ScrollView优化分帧加载的资料，请关注 其它相关文章！
