Книга: Графика для Windows средствами DirectDraw

Решение проблемы курсора

Решение проблемы курсора

Теперь мы знаем все необходимое и можем сосредоточиться на решении проблемы курсора. Чтобы курсор мыши обновлялся независимо от основного потока, мы воспользуемся отдельным рабочим потоком (я буду называть его потоком ввода). Прежде всего давайте поговорим о основном потоке.

Основной поток программы Cursor ведет себя почти так же, как и основные потоки всех остальных программ, рассмотренных нами. Он инициализирует DirectDraw, создает поверхности приложения, строит очередной кадр во вторичном буфере и переключает страницы для его отображения. Чтобы обеспечить работу потока ввода, нам придется возложить на основной поток следующие дополнительные задачи:

• создание и запуск потока ввода;

• обновление курсора перед каждым переключением страниц;

• синхронизацию с потоком ввода;

• завершение потока ввода.

Основной поток должен в какой-то момент создать и запустить поток ввода (хотя создание и запуск потока можно выполнить одновременно, на самом деле это две разные операции). Поток должен быть запущен в начале работы программы, но следует позаботиться о том, чтобы это не произошло слишком рано. Преждевременный запуск может привести к тому, что поток ввода обнаружит ввод от мыши и попытается обновить курсор до того, как основной поток закончит инициализацию DirectDraw.

Основной поток также должен обновлять курсор перед каждым переключением страниц. После подготовки нового кадра во вторичном буфере, но до переключения страниц, основной поток должен скопировать курсор во вторичный буфер. Однако перед тем, как рисовать курсор, необходимо сохранить соответствующую область вторичного буфера, чтобы поток ввода смог позднее стереть изображение курсора.

Чтобы основной поток не пытался обновить первичную поверхность одновременно с потоком ввода, мы должны синхронизировать работу этих двух потоков. Для основного потока это означает, что операция вывода курсора (во вторичный буфер) и переключение страниц может выполняться лишь после получения доступа к критической секции, используемой для синхронизации потока. Обратите внимание: подготовка вторичного буфера не входит в критическую секцию, потому что основной поток вполне может готовить вторичный буфер, пока поток ввода обновляет содержимое первичной поверхности.

Наконец, основной поток должен предупредить поток ввода о завершении приложения. Помните — поток ввода работает независимо от основного потока. Без извещения со стороны основного потока он не будет знать о том, что приложение собирается завершиться. Кроме того, основной поток не может просто остановить работу потока ввода; поток ввода должен завершиться сам при получении сигнала завершения от основного потока.

Поток ввода обладает более узкой специализацией по сравнению с основным потоком. Он должен делать следующее:

• обнаруживать ввод от мыши;

• обновлять курсор;

• синхронизироваться с основным потоком;

• обрабатывать сигнал завершения, полученный от основного потока.

Для получения ввода от мыши могут применяться две схемы: опрос и оповещение. Опрос плохо подходит для нашего случая, потому что поток ввода постоянно остается активным, даже если пользователь не работает с мышью. С другой стороны, если поток ввода блокируется до поступления новых данных от мыши, он почти не расходует лишнего процессорного времени. С помощью имеющегося в DirectInput механизма оповещения можно заблокировать поток ввода до тех пор, пока DirectInput не сообщит о поступлении новых данных.

После получения сигнала поток ввода извлекает новые данные и обновляет курсор одним из двух способов, рассмотренных выше. Независимо от того, какой способ будет использован, обновление курсора необходимо синхронизировать с основным потоком, чтобы потоки не пытались обратиться к первичной поверхности одновременно.

Наконец, поток ввода отвечает за свое завершение. При получении сигнала от основного потока он должен прекратить работу.

В начале этой главы мы решили создать курсор, который не мерцает и мгновенно реагирует на перемещения мыши при любой частоте вывода кадров. Нам удалось спроектировать (не считая собственно кодирования) решение, удовлетворяющее этим критериям. Многопоточность позволила отделить ввод мыши от приложения. Если не считать исходного запуска потока ввода и синхронизации, наш основной поток решает общие задачи приложения и не занимается получением ввода.

Но стоит ли полностью изолировать приложение от мыши? Если основной поток ничего не знает о том, что происходит с мышью, мы не сможем пользоваться мышью в приложении.

Мы поступили правильно, удалив получение данных о перемещениях мыши из основного потока, но что делать с кнопками мыши? Необходимо придумать, как сообщать основному потоку об изменениях их состояния.

Поток ввода уже занимается получением данных от мыши, поэтому возможное решение проблемы — заставить его сохранять сведения о кнопках в очереди. Затем основной поток сможет получить эти данные, проверяя содержимое очереди.

Поскольку очередь совместно используется двумя потоками, нам придется позаботиться о синхронизации. В каждом потоке уже присутствует поддержка критических секций, так что добиться синхронизации будет нетрудно.

Оглавление книги