Flash Player 跑道模型 资料汇总

转自http://www.cc-space.com/?p=1326

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演讲人: Lee Thomason ([e-mail])
翻译: 林晓伟 ([e-mail])
地址：http://blogs.adobe.com/xwlin/2010/04/flash_player_101_-_adobe_max_2009_1.html

理解执行模型
执行模型是指Flash Player在每一个帧周期中如何执行相应的指令操作。Flash Player后台事实上运行着n多线程，只是AS并没有给开发人员提供多线程编程模型。这意味着从概念上来讲我们要把Flash Player看做是单线程运行实体，有关这一单线程编程模型的优势/劣势的争论从未休止过，我不想对这一具有争议性的问题做过多评论，但请大家记住这一事 实。

可变跑道(Elastic Racetrack)
可变跑道是Flash Player的帧执行模型，这个模型描述了在一帧的处理周期中，代码执行和帧渲染的工作是怎样彼此平衡的。Flash Player 9和AVM2对这一模型进行了一些改进，这一信息是基于对事件机制和渲染模型的研究总结出来的，完整的模型尚未被官方公布。

基本的跑道理论没有发生改变，在Flash Player执行一帧的周期里，前一部分时间用于执行代码，剩余时间用于渲染显示列表中的对象。每个执行阶段都可以根据实际需求增加执行时间来执行更多代码或做更多的渲染工作，而跑道的总长度也将相应增长。

在前一模型基础上发生改变的是每一阶段在一个微观周期里的样子以及他们怎样形成一帧。

AVM2是由Flash Player中一个叫做Marshal的元帅级组件所操控，Marshal负责将时间切割成Flash Player工作所依的基本时间片，在这里我希望澄清一下Flash Player的时间片跟swf文件运行时的帧速率没有任何关系，我们将最终看到Flash Player是如何将这些时间片合成为一帧。在Mac OS版Firefox中执行一个由Flex编译得来的swf文件，Marshal通常会将时间切割成19-20毫秒的时间片,时间片大小根据平台和浏览器 的不同而存在差异.为方便我们接下来的讨论,我们假定时间片大小为20毫秒,也就是说Marshal每秒钟会产生不超过50个时间片，每个时间片中，五步可能的操作按如下顺序执行：

1. Player事件调度 – 比如Timer事件，鼠标事件，ENTER_FRAME事件，URLLoader事件等等。
2. 用户代码执行 – 所有侦听上一步相应事件的代码被执行。
3. RENDER事件调度 – 在用户代码执行期间调用stage.invalidate()会触发这一特殊事件。
4. 最后的用户代码执行 – 侦听上述第三步特殊事件的用户代码此时被执行。
5. Player更改显示列表。

Marshal 如此反复的执行20毫秒时间片并在运行中决定下一步操作。一个时间片中执行的所有这些操作最终归纳为上述两段式跑道(代码执行，图像渲染)也就是我们所说 的一帧。用户代码和失效操作填充在代码执行区，渲染操作填充在跑道的渲染区段。需要指出的是相关操作只能在Marshal预定的时间内发生，如果你的用户 代码很短，那么Marshal仍然会在执行完用户代码后等待一段时间然后进入渲染阶段。

为了更好阐述哪些action被如何执行以及可变跑道如何被创建，请参考如下示例，分别描述了以5fps, 25fps和50fps帧速率工作的swf中时间片是如何被处理的。

以 上示例可以看出，不同的帧速率下，一个帧周期中的可变跑道会执行不同操作，例如对于5fps的swf，每帧处理10个用户action，1个失效 action，1个渲染action；帧速率25fps的swf，每帧处理2个用户action，1个失效action，1个渲染action；对于 50fps的swf，每帧只能处理1个用户action，1个失效action，1个渲染action。需要指出的很重要的一点是，某些事件只可能能发生 在某些特定的时间片里，比如，Event.ENTER_FRAME事件只能在某一帧的初始时间片中被调度。

1. 一个时间片中代码部分和渲染部分都有可能过长而导致相应时间片大于20毫秒，这就是”可变”的含义，为了保证帧的播放速率仍然接近swf编译时设定的帧率，Marshal会选择丢掉一些时间片。
2. swf文件的播放速率不可能超过当前Flash Player切割时间片的速率，你可以为swf文件设定120fps的播放速率，但Flash最多可以按照50帧的速度播放(具体数值取决于当前系统的设置)。
3. 代码的执行频率可能比swf的帧率更高，播放一个1fps的swf文件，播放一帧时间为1秒，也就是50个时间片，但在每个时间片里，都会有触发 鼠标或计时器事件，尽管只有最后一个时间片才会渲染，另外你可以选择通过调用函数updateAfterEvent() 提前渲染，但只能在鼠标，计时器和键盘事件处理函数中调用。在这种情况下，Marshal会认为当前帧已结束并从下一个时间片起进入下一帧。 最后，如果一个Sprite的外观属性比如width,height等发生变化而将鼠标从该Sprite上方掠过，Flash会进行强制渲染。
4. 如果帧率不是每秒时间片数量的整数因子，那么该平台的渲染时间间隔将变得不固定，比如帧率20fps的swf运行在50个时间片每秒的系统上，Flash Player的行为将是每5个时间片播放两帧，那swf的渲染频率将是2-3-2-3-2-3(时间片)。

优化 Adobe Flash 平台的性能：

了解如何改进应用程序性能的关键是了解 Flash 平台运行时如何执行代码。运行时在一个循环中运行，其中某些操作是针对每个“ 帧” 发生的。在这种情况下，帧只是由为应用程序指定的帧速率决定的一段时间。分配给每个帧的时间直接对应于帧速率。例如，如果指定帧速率为 30 帧/ 秒，则运行时会尝试使每个帧的执行时间为三十分之一秒。

可以在创作应用程序时指定初始帧速率。可以使用 Adobe® Flash® Builder™ 或 Flash Professional 中的设置来设置帧速率。还可以在代码中指定初始帧速率。可通过对根文档类应用 [SWF(frameRate="24")] 元数据标签，在纯 ActionScript 应用程序中设
置帧速率。在 MXML 中，可在 Application 或 WindowedApplication 标签中设置 frameRate 属性。

每个帧循环包括两个阶段，分为三部分：事件、enterFrame 事件和呈现。

第一阶段包括两部分（事件和 enterFrame 事件），这两部分都可能会导致调用代码。在第一阶段的第一部分，发生并调度运行时事件。这些事件可以表示异步操作完成或异步操作的进度，例如来自通过网络加载数据的响应。还包括来自用户输入的事件。调度事件时，运行时在您已注册的侦听器中执行代码。如果没有发生事件，运行时会等待完成此执行阶段，而不会执行任何动作。由于缺少活动，运行时永远不会提高帧速率。如果在执行周期的其他部分发生事件，运行时将这些事件排队并在下一
个帧中进行调度。

第一阶段的第二部分是 enterFrame 事件。此事件与其他事件不同，因为每个帧始终只调度一次该事件。

调度所有事件后，帧循环的呈现阶段开始。此时，运行时将计算屏幕上所有可见元素的状态并将其绘制到屏幕上。然后，此进程重复，就像赛跑者围绕跑道奔跑。

注： 对于包括 updateAfterEvent 属性的事件，可强制立即执行呈现操作，而不是等到呈现阶段。但是，如果 updateAfterEvent 频繁导致性能问题，应避免使用它。

最简单的方法是假设帧循环中的两个阶段需要相同的时间。在这种情况下，一半的时间运行帧循环事件处理函数和应用程序代码，另一半的时间发生呈现。但是，事实通常是不同的。有时，应用程序代码会通过增加运行时间并减少用于呈现的时间来占用帧中多一半的可用时间。在其他情况下，特别是对于滤镜和混合模式等复杂的可见内容，呈现需要一半以上的帧时间。由于各阶段需要的实际时间是灵活的，所以帧循环常称为“ 弹性跑道”。

如果帧循环的组合操作（代码执行和呈现）所需时间太长，运行时将无法保持帧速率。帧会进行扩展，所需时间超过其分配的时间，因此在触发下个帧之前会出现延迟。例如，如果一个帧循环需要的时间超过三十分之一秒，则运行时不能以每秒三十帧的速度更新屏幕。如果帧速率减慢，将影响体验效果。最乐观的情况是动画断断续续。如果情况更糟糕，应用程序将冻结，并且窗口一片空白。

评论

3 楼 cuixuxucui 2011-07-12  

小泥巴1024 写道

非常好  

2 楼 小泥巴1024 2011-07-11  

非常好  

1 楼 cuixuxucui 2011-06-22  

另外参考：Flash Player的工作模型
http://uh.9ria.com/space-43393-do-blog-id-8404.html