我正在制作一个 android 游戏，但目前没有获得我想要的性能。我在自己的线程中有一个游戏循环，它更新对象的位置。渲染线程将遍历这些对象并绘制它们。当前的行为看起来像是断断续续/不均匀的运动。我无法解释的是，在我将更新逻辑放在自己的线程中之前，我在 onDrawFrame 方法中，就在 gl 调用之前。在那种情况下，动画非常流畅，当我尝试通过 Thread.sleep 限制更新循环时，它只会变得断断续续/不均匀。即使我让更新线程狂暴(不休眠)，动画也很流畅，只有当涉及到Thread.sleep时才会影响动画质量。

我创建了一个骨架项目来查看是否可以重现该问题，下面是渲染器中的更新循环和 onDrawFrame 方法:
更新循环

    @Override
public void run() 
{
    while(gameOn) 
    {
        long currentRun = SystemClock.uptimeMillis();
        if(lastRun == 0)
        {
            lastRun = currentRun - 16;
        }
        long delta = currentRun - lastRun;
        lastRun = currentRun;

        posY += moveY*delta/20.0;

        GlobalObjects.ypos = posY;

        long rightNow = SystemClock.uptimeMillis();
        if(rightNow - currentRun < 16)
        {
            try {
                Thread.sleep(16 - (rightNow - currentRun));
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

        @Override
public void onDrawFrame(GL10 gl) {
    gl.glClearColor(1f, 1f, 0, 0);
    gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT |
            GL10.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    gl.glLoadIdentity();

    gl.glBindTexture(GL10.GL_TEXTURE_2D, textures[0]);
    gl.glTranslatef(transX, GlobalObjects.ypos, transZ);
    //gl.glRotatef(45, 0, 0, 1);
    //gl.glColor4f(0, 1, 0, 0);

    gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);
    gl.glEnableClientState(GL10.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);

    gl.glVertexPointer(3,  GL10.GL_FLOAT, 0, vertexBuffer);
    gl.glTexCoordPointer(2, GL10.GL_FLOAT, 0, uvBuffer);

    gl.glDrawElements(GL10.GL_TRIANGLES, drawOrder.length,
              GL10.GL_UNSIGNED_SHORT, indiceBuffer);

    gl.glDisableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);
    gl.glDisableClientState(GL10.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
}

public void onDrawFrame(GL10 gl10) {
        synchronized(drawLock)
    {
        while(!GlobalGameObjects.getInstance().isUpdateHappened())
        {
            try
            {
                Log.d("test1", "draw locking");
                drawLock.wait();
            } 
            catch (InterruptedException e) 
            {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

最佳答案

(Blackhex 的回答提出了一些有趣的观点，但我不能把所有这些都塞进评论中。)

两个线程异步运行必然会导致这样的问题。这样看:驱动动画的事件是硬件“vsync”信号，即Android表面合成器向显示硬件提供一个充满数据的新屏幕的点。每当 vsync 到达时，您都希望拥有一个新的数据帧。如果您没有新数据，则游戏看起来很不稳定。如果你在那段时间生成了 3 帧数据，其中两帧会被忽略，你只是在浪费电池生命周期。

(CPU 满负荷运行也可能导致设备升温，从而导致热节流，从而减慢系统中的所有内容……并且可能使您的动画断断续续。)

与显示保持同步的最简单方法是在 onDrawFrame() 中执行所有状态更新。 .如果有时执行状态更新和渲染帧所需的时间超过一帧，那么您看起来会很糟糕，需要修改您的方法。简单地将所有游戏状态更新转移到第二个核心并不会像您希望的那样有多大帮助——如果核心 #1 是渲染器线程，而核心 #2 是游戏状态更新线程，那么核心 #1 将会运行在核心 #2 更新状态时闲置，之后核心 #1 将在核心 #2 闲置时继续执行实际渲染，并且将花费同样长的时间。要真正增加每帧可以执行的计算量，您需要有两个(或更多)内核同时工作，这会引发一些有趣的同步问题，具体取决于您如何定义分工(请参阅 http://developer.android.com/training/articles/smp.html，如果您想走那条路)。

正在尝试使用 Thread.sleep()管理帧率通常会很糟糕。您无法知道 vsync 之间的时间段有多长，或者下一个到达之前需要多长时间。每个设备都不同，在某些设备上它可能是可变的。你最终会得到两个时钟——vsync 和 sleep——相互对抗，结果是动画断断续续。最重要的是，Thread.sleep()不对准确性或最短 sleep 时间做出任何具体保证。

我还没有真正浏览过副本岛的来源，但在 GameRenderer.onDrawFrame()您可以看到他们的游戏状态线程(创建要绘制的对象列表)和 GL 渲染器线程(仅绘制列表)之间的交互。在他们的模型中，游戏状态只在需要时更新，如果没有任何变化，它只会重新绘制之前的绘制列表。此模型适用于事件驱动的游戏，即当发生某些事情时屏幕上的内容会更新(您按下键、计时器触发等)。当一个事件发生时，他们可以做一个最小的状态更新并根据需要调整抽签列表。

从另一个角度来看，渲染线程和游戏状态是并行工作的，因为它们并没有严格绑定(bind)在一起。游戏状态只是根据需要不断更新内容，渲染线程将它锁定在每个 vsync 并绘制它找到的任何内容。只要双方都没有把任何东西锁得太久，他们就不会明显地干涉。唯一有趣的共享状态是绘制列表，由互斥锁保护，因此它们的多核问题被最小化。

对于 Android Breakout ( http://code.google.com/p/android-breakout/ )，游戏中有一个连续运动的球在周围弹跳。我们希望在显示器允许的情况下尽可能频繁地更新我们的状态，因此我们从 vsync 驱动状态更改，使用前一帧的时间增量来确定事情进展了多远。每帧计算量很小，而且对于现代 GL 设备而言，渲染非常简单，因此它可以在 1/60 秒内轻松完成。如果显示器更新得更快(240Hz)，我们可能偶尔会丢帧(同样，不太可能被注意到)，并且我们会在帧更新时消耗 4 倍的 CPU(这是不幸的)。

如果由于某种原因这些游戏之一错过了垂直同步，玩家可能会也可能不会注意到。状态按耗时前进，而不是固定持续时间“帧”的预设概念，例如球将在两个连续帧中的每一帧中移动 1 个单位，或在一帧中移动 2 个单位。根据帧速率和显示器的响应能力，这可能不可见。 (这是一个关键的设计问题，如果您根据“滴答声”来设想您的游戏状态，可能会弄乱您的头脑。)

这两种方法都是有效的。关键是每当onDrawFrame时绘制当前状态被调用，并尽可能不频繁地更新状态。

其他碰巧读到这篇文章的人请注意:不要使用 System.currentTimeMillis() .问题中使用的示例 SystemClock.uptimeMillis() ，它基于单调时钟而不是挂钟时间。那个，或者 System.nanoTime() ，是更好的选择。 (我正在对 currentTimeMillis 进行小幅讨伐，它在移动设备上可能会突然向前或向后跳跃。)

更新:我写了一个 even longer answer到一个类似的问题。

更新 2:我写了一个 even longer longer answer关于一般问题(见附录 A)。

关于android游戏循环与渲染线程中的更新，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/14077403/