Duilib的雙緩衝實現，附帶GDI、WTL的雙緩衝實現

2021 年 6 月 29 日
筆記

前言：

閃爍問題，之前的經驗是使用雙緩衝，藉此機會，把雙緩衝的研究心得總結下。

雙緩衝的含義：

緩衝這個詞，相信大家都不陌生，Cache。主要是為了解決上下游（或者模組、或者系統）等性能不匹配問題。如果把上游看成「生產者」，下游看成「消費者」，當「生產者」與「消費者」的處理速度不同時，為了避免乾等，中間會加一些緩衝區。

無緩衝，雙方都容易阻塞。

最常用的生產者-消費者模型，增加彈性緩衝，缺點是每生產+每消費都需要加鎖

雙緩衝，等消費者隊列為空時加鎖，執行exchange（如swap方法），大大減少了加鎖次數。

雙緩衝在介面的使用：

在圖形圖象處理編程過程中,雙緩衝是一種基本的技術。我們知道,如果窗體在響應WM_PAINT消息的時候要進行複雜的圖形處理，那麼窗體在重繪時由於過頻的刷新而引起閃爍現象。解決這一問題的有效方法就是雙緩衝技術。因為窗體在刷新時，總要有一個擦除原來圖象的過程OnEraseBkgnd，它利用背景色填充窗體繪圖區，然後在調用新的繪圖程式碼進行重繪，這樣一擦一寫造成了圖象顏色的反差。當WM_PAINT的響應很頻繁的時候，這種反差也就越發明顯。於是我們就看到了閃爍現象。

雙緩衝我們會很自然的想到，避免背景色的填充是最直接的辦法。但是那樣的話，窗體上會變的一團糟。因為每次繪製圖象的時候都沒有將原來的圖象清除，造成了圖象的殘留，於是窗體重繪時，畫面往往會變的亂七八糟。所以單純的禁止背景重繪是不夠的。我們還要進行重新繪圖，但要求速度很快，於是我們想到了使用 BitBlt函數。它可以支援圖形塊的複製，速度很快。我們可以先在記憶體中作圖，然後用此函數將做好的圖複製到前台，同時禁止背景刷新，這樣就消除了閃爍。以上也就是雙緩衝繪圖的基本的思路。

GDI雙緩衝：

WM_ERASEBKGND ：返回1，禁止背景重繪

HDC hDc = ::GetDC( m_hWnd) ;
RECT rcDest;
HDC hMemDc = CreateCompatibleDC(hDc);
HBITMAP hMemBitmap = CreateCompatibleBitmap(hDc);  //記憶體畫布，放到記憶體DC中就可以在記憶體中畫圖了
HBITMAP hOldBitmap = ::SelectObject (hDC, hBitmap);
//....hMemDc作畫
::BitBlt (m_hDestDC, rc.left, rc.top, rc.Width(), rc.Height(), hDC, rc.left, rc.top, SRCCOPY); //拷貝到顯示器緩衝

//資源釋放與還原
::SelectObject (hDC, hOldBitmap);
DeleteObject(hMemBitmap);
DeleteDC(hMemDc);
ReleaseDC(m_hWnd,hDc);

WTL雙緩衝：

CDoubleBufferImpl 在AtlFrame.h中。

1.首先繼承自CDoubleBufferImpl

class TCtrl: 
        public CWindowImpl< TCtrl>,  
        public WTL::CDoubleBufferImpl<TCtrl>  // 繼承雙緩衝類

2.由於雙緩衝類中已經處理了WM_ERASEBKGND 和WM_PAINT消息，所以需要從你的程式碼中刪除對這些消息的處理。然後加上雙緩衝的消息處理即可。

    BEGIN_MSG_MAP(TCtrl)
//        MESSAGE_HANDLER(WM_PAINT,        OnPaint)
        CHAIN_MSG_MAP( WTL::CDoubleBufferImpl<TCtrl>)
    END_MSG_MAP()

3.增加一個DoPaint函數，函數聲明如下：

void DoPaint(CDCHandle dc);

4.將原來OnPaint函數中的程式碼移到DoPaint中，注意原來的CPaintDC需要改用參數中的CDCHandler

void TCtrl::DoPaint( CDCHandle dc )
{
    //CPaintDC dc(m_hWnd);

     dc.MoveTo( xx… )
}

Duilib雙緩衝：

Duilib使用的GDI+引擎，也已經支援雙緩衝，這裡簡單介紹下它的實現過程

1、Duilib也默認處理了WM_REASEBKGND 並返回1；

2、IRenderContext 類負責渲染。

目前由RenderContext_GdiPlus來實現。

1）構造函數中，創建記憶體DC

2) 獲取繪圖區域後，創建記憶體Bitmap

然後作畫，細節暫時略，後續源碼剖析會補充，敬請期待。

最後，拷貝到顯示器緩衝。