SoftGLRender源码：Timer类

目录

• 特性
• Timer类
  • 计时功能
  • 3种计时：steady_clock, system_clock, high_resolution_clock
• ScopedTimer类
  • 自动计时功能
  • 内联宏使用ScopedTimer

特性

文件：Base/Timer.h, Timer.cpp

这部分有2个类协作：Timer, ScopedTimer.

• Timer 记录、计算一段时间长度，不提供超时回调.
• ScopedTimer 通过RAII管理Timer资源，计算ScopedTimer类对象从构造到析构的时间.

获取时间：用<chrono>库提供的steady_clock::now()

std::chrono::time_point<std::chrono::steady_clock> start = std::chrono::steady_clock::now();

Timer类

计时功能

Timer类实现计时功能. 包含2个数据成员：start_, end_，分别用于记录起始时间、结束时间.

// Timer.h

class Timer {
public:
	void start(); // 开始计时
	void stop();  // 结束计时
	int64_t elapseMillis() const;

private:
	std::chrono::time_point<std::chrono::steady_clock> start_;
	std::chrono::time_point<std::chrono::steady_clock> end_;
};

记录起始时间：

void Timer::start() {
	start_ = std::chrono::steady_clock::now();
}

记录结束时间：

void Timer::stop() {
	end_ = std::chrono::steady_clock::now();
}

计算时间差：

int64_t Timer::elapseMillis() const {
	auto duration = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(end_ - start_); // 单位：ms
	return duration.count();
}

3种计时：steady_clock, system_clock, high_resolution_clock

<chrono>库提供了3种时钟：steady_clock, system_clock, high_resolution_clock. 都能用于计时.

它们的区别：

• steady_clock 稳定时钟

  • 单调递增的时钟，不受系统时间调整的影响
  • 适用于需要测量时间间隔的场景，如性能分析、超时计算等，时间不会倒退
  • 设计初衷是稳定且单调，每次调用now()得到的时间都比之前的大

• system_clock 系统时钟

  • 系统范围的实时时钟（即“挂钟时间”），与实际时间（如UTC时间）相关
  • 适用于需要与日历交互的场景，如记录日志、文件时间戳等
  • 可能受系统时间调整的影响，例如用户手动修改系统时间或NTP同步

• high_resolution_clock 高精度时钟

  • 提供尽可能高的时间分辨率（精度），适用于需要纳秒或微秒级计时的场景，如性能分析、基准测试
  • 大多数实现中，可能是steady_clock或system_clock别名，依赖于底层实现

虽然steady_clock和system_clock，都能返回time_point类型数据，表示时间点信息. 但system_clock::time_point能转换成std::time_t，进而用C标准库函数（如std::localtime）转换为日历信息；

e.g. 将system_clock::time_point转换为日历信息

auto now = std::chrono::system_clock::now();
std::time_t t = std::chrono::system_clock::to_time_t(now);

但是steady_clock::time_point无法转换，仅能计算时间差.

e.g. 用steady_clock::time_point计算时间差

auto start = std::chrono::steady_clock::now();
// ...操作...
auto end = std::chrono::steady_clock::now();
auto duration = end - start; // 计算时间间隔

ScopedTimer类

自动计时功能

利用RAII技术实现 作用域计时器. 核心功能：构造时，开始计时；析构时，结束计时，并输出耗时（ms）到日志系统.

class ScopedTimer {
public:
    // 构造时，需要指定一个字符串作为tag_
	ScopedTimer(const char* str) : tag_(str) {
		timer_.start();
	}
	~ScopedTimer() {
		timer_.stop();
		LOGD("TIMER %s: cost : %lld ms", tag_.c_str(), timer_.elapseMillis());
	}

	explicit operator bool() {
		return true;
	}

private:
	Timer timer_;     // 定时器
	std::string tag_; // 定时器标记
};

定时器标记tag_，是为了在log中标识定时器，方便用户查看.

内联宏使用ScopedTimer

为方便用户使用ScopedTimer计时，提供了一组宏

#ifndef NDEBUG
#	define FUNCTION_TIMED(X) SoftGL::ScopedTimer _functionTimer  = (X)
#	define SCOPED_TIMED(X)   if (SoftGL::ScopedTimer _scopeTimer = (X))
#else
#	define FUNCTION_TIMED(X)
#	define SCOPED_TIMED(X)
#endif // !NDEBUG

这样，用户只需要在需要计时的作用域使用该宏即可.

{
    FUNCTION_TIMED("VKContext::create");
    ...
} // 离开作用域，析构ScopedTimer对象，自动记录这段代码块的执行时间到日志