所有關(guān)于渲染的部分的代碼可以在http://gac.codeplex.com下載下來之后，在\Libraries\GacUI\Source\GraphicsElement目錄下面找到。

整個(gè)渲染系統(tǒng)的主要思想就是，圖元（IGuiGraphicsElement）和渲染器（IGuiGraphicsRenderer）分開，而且粒度根據(jù)性能的要求粗細(xì)都有。為什么要這么設(shè)計(jì)呢？在前言里面說過，不同的渲染設(shè)備，譬如GDI和DirectX，需要的渲染策略和cache資源的方法都不太一樣。因此為了讓各個(gè)渲染設(shè)備的渲染器可以充分自定義渲染的策略，于是做出了這樣的設(shè)計(jì)。

但是具體是怎么做的呢？在GacUI里面，首先可以用GetGuiGraphicsResourceManager來獲取一個(gè)全局的資源管理器（GuiGraphicsResourceManager）對象。這個(gè)對象的主要作用就是注冊各種創(chuàng)建圖元和渲染器的工廠對象。為了讓整個(gè)渲染系統(tǒng)運(yùn)行起來，首先我們要把各種圖元工廠（IGuiGraphicsElementFactory）注冊進(jìn)去。每一個(gè)圖元工廠有自己的一個(gè)全局的名字。這樣當(dāng)你把一個(gè)圖元工廠注冊金資源管理器之后，從此就可以用圖元的名字從資源管理器里面取出注冊進(jìn)去的圖元工廠對象了。

其次，因?yàn)樵谶\(yùn)行的時(shí)候，每一個(gè)圖元對象都會(huì)在內(nèi)部保存一個(gè)專門給這個(gè)圖元對象用的渲染器對象，具體的渲染設(shè)備的渲染器可以在這個(gè)渲染器對象里面cache一些資源，就可以達(dá)到為某個(gè)圖元cache特殊的資源的目的了。因此為了給圖元對象創(chuàng)建合適的渲染器對象，我們還需要將圖元工廠的名字和一個(gè)渲染器工廠（IGuiGraphicsRendererFactory）關(guān)聯(lián)起來。當(dāng)這一步完成之后，我們就可以通過下面的代碼來給一個(gè)圖元關(guān)聯(lián)上正確的渲染器對象：

IGuiGraphicsElement* element = xxxx;
IGuiGraphicsElementFactory* elementFactory = element->GetFactory();
IGuiGraphicsRendererFactory* rendererFactory = GetGuiGraphicsResourceManager()
        ->GetRendererFactory(elementFactory->GetElementTypeName());
IGuiGraphicsRenderer* renderer = rendererFactory->Create();
renderer->Initialize(element);

這樣我們就從一個(gè)IGuiGraphicsElement對象構(gòu)造出了對應(yīng)的IGuiGraphicsRenderer對象，并且將這個(gè)渲染器對象和這個(gè)圖元對象關(guān)聯(lián)了起來。這一步完成之后，渲染器對象就會(huì)開始根據(jù)需要cache被關(guān)聯(lián)的圖元對象所需要的資源。然后我們只需要把渲染器對象的指針告訴圖元對象，那么圖元對象就可以在自己被更新的時(shí)候，通過調(diào)用renderer->OnELementStateChanged()適當(dāng)通知一下渲染器對象，而且也可以用renderer->GetMinSize()來說的顯示這個(gè)圖元所需要的最小的矩形尺寸了。為什么尺寸要通過渲染器來計(jì)算呢？主要是因?yàn)榫唧w怎么渲染是渲染器來控制的，所以尺寸當(dāng)然也是需要讓渲染其計(jì)算的，其中一個(gè)例子就是文字渲染了。

接下來就是如何規(guī)劃圖元的問題了。目前GacUI所有的圖元如下所示：

Gui3DBorderElement

Gui3DSplitterElement

GuiGradientBackgroundElement

GuiImageFrameElement

GuiPolygonElement

GuiRoundBorderElement

GuiSolidBackgroundElement

GuiSolidBorderElement

GuiSolidLabelElement

GuiColorizedTextElement

我們可以看到，大部分的圖元都是很簡單的。GuiSolidLabelElement就稍微復(fù)雜一點(diǎn)，具有了一些諸如自動(dòng)換行啊省略號(hào)這樣的設(shè)置。而最復(fù)雜的就是GuiColorizedTextElement了，里面按行保存了文本之后，還按行給每一個(gè)字符分配了存放顏色的緩沖區(qū)，然后實(shí)現(xiàn)了字符串修改的時(shí)候緩沖區(qū)的分配釋放更新等操作。為什么不設(shè)計(jì)一個(gè)GuiCharElement，而是做成了這兩個(gè)東西呢？因?yàn)樵谄毡榍闆r下，渲染器都支持對復(fù)雜的文字一次性渲染完成，如果我們把每一個(gè)字符都設(shè)計(jì)成一個(gè)圖元，讓排版引擎去渲染字符串的話，性能低下不說，效果可能還不如渲染器自己渲染出來的好。關(guān)于這里的一個(gè)典型的例子就是Windows所支持的可以連筆的OpenType技術(shù)了。另一個(gè)原因就是，在開發(fā)著色文本框的時(shí)候，如果所有的渲染過程不包含在一個(gè)圖元，而是分散在各個(gè)字符圖元的話，那更新文字和顏色的時(shí)候，無疑十分浪費(fèi)內(nèi)存，并且操作起來非常的麻煩，為了靈活性犧牲了太多的性能，得不償失。

說完了圖元和渲染器，最后一個(gè)要介紹的就是渲染目標(biāo)對象（IGuiGraphicsRenderTarget）了。盡管渲染目標(biāo)可以指向很多種地方，但是在一般情況下，渲染目標(biāo)所指向的都是一個(gè)窗口的客戶區(qū)域（client area）。盡管在設(shè)計(jì)上這樣看起來僅僅是很自然，但是實(shí)際上這么一個(gè)對象卻是必須的，因?yàn)?/span>Direct2D的一個(gè)render target創(chuàng)建出來的畫刷等資源不能直接用在另一個(gè)render target上面，而且當(dāng)render target掛掉的時(shí)候，那些資源要全部干掉，重新創(chuàng)建render target，并且重新創(chuàng)建資源。這一步作為一個(gè)bug登記在了GacUI里面，還沒實(shí)現(xiàn)，所以現(xiàn)在Direct2D渲染的時(shí)候，把窗口最小化再打開，有時(shí)候會(huì)變黑。

渲染目標(biāo)對象的另一個(gè)功能就是計(jì)算clipping了。在形成父子關(guān)系的排版對象綁定的圖元在渲染的時(shí)候，子圖元是不能超出父排版對象的矩形范圍的。而且鑒于大量的對象可能處于不可見的位置，所以外圍的驅(qū)動(dòng)渲染的代碼要在渲染對象完全被clip沒了的時(shí)候（譬如說在一個(gè)具有滾動(dòng)條的容器里面，一個(gè)因?yàn)闈L動(dòng)條的關(guān)系看不見的按鈕），停止渲染看不見的那顆子樹，加速渲染過程。而且各個(gè)渲染設(shè)備也需要處理類似于一個(gè)文字只有上半部分能看見這樣的情形。所以排版對象就可以通過提供他自己的矩形范圍給渲染目標(biāo)對象，從而讓渲染目標(biāo)對象自己計(jì)算可見的矩形范圍，從而配合整個(gè)渲染流程的進(jìn)行。鑒于有一部分的渲染器需要的資源是從渲染目標(biāo)對象來的，因此IGuiGraphicsRenderer還有一個(gè)叫做SetRenderTarget的函數(shù)，用于在渲染對象發(fā)生變化的時(shí)候，譬如說因?yàn)榇翱谧钚』瘡亩斐?/span>Direct2D的render target的時(shí)效，需要重新創(chuàng)建的時(shí)候，通知每一個(gè)圖元綁定的渲染器說，整個(gè)渲染目標(biāo)對象已經(jīng)換掉了，一些資源可能要重新創(chuàng)建。

當(dāng)然在這里需要提出的就是，在GacUI的GDI和Direct2D渲染器的實(shí)現(xiàn)里面，是有一些依靠引用計(jì)數(shù)全局cache的資源。譬如說在同一個(gè)渲染目標(biāo)對象里面渲染的兩個(gè)同樣顏色的矩形，他在內(nèi)部使用的具體的畫刷就不會(huì)真的重復(fù)創(chuàng)建兩次。盡管GDI和Direct2D的策略不同，GDI的畫刷是全局的，而Direct2D的話刷只對一個(gè)render target有效，GacUI還是提供了一個(gè)通用的資源cache算法模板，讓實(shí)現(xiàn)類似的功能更加方便。

有關(guān)渲染系統(tǒng)的內(nèi)容就說到這里了，下一篇文章將會(huì)具體講排版對象的內(nèi)容。