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材质变体

在编辑器打开时，会从资源包中 LoadPackage ,我们这里只关心的是材质问题。每一个 Obj , 都会调用自己的 Obj->ConditionalPostLoad() 这里已经是在加载的后端了，在这里面会调用子类的 PostLoad()

for (int32 i = 0; i < ObjLoaded.Num(); i++)
{
    UObject *Obj = ObjLoaded[i];
    check(Obj);
#if WITH_EDITOR
//一顿操作
#endif
    //又一顿操作
    Obj->ConditionalPostLoad();
}

我们只看 UMaterial::PostLoad，如果调用到这里，也就是说我们加载的是一个材质。这是一个非常长的函数。就不在这里展开了。

Super::PostLoad();

这里会调用他父类的 PostLoad，而 UMaterial 的父类就是 UMaterialInterface，而他们的区别，和主要的成员分析见 Unreal Material 类的关系

在 UMaterialInterface::PostLoad() 中又会调用UMaterial::CacheResourceShadersForRendering

缓存用于渲染的资源着色器；
如果在内存或 DDC 中找不到匹配的着色器映射，则会编译一个新的。（DDC，详见文末）
编译完成后，结果将被应用到渲染器中的 FMaterial 中。
注意: 这修改了用于渲染的材质变量，并假设在 FMaterialUpdateContext 中被调用!

RebuildShadingModelField(); // 我们首先把 ShadingModel 重新计算，
FlushResourceShaderMaps();  // 将我们最终要渲染的 MaterialResources ，进行卸载
/*
// 这里只对在 cooked build 中用于渲染到 level 质量的 shader 进行缓存，其中没有着色器编译，但仍然是需要注册加载的 shadermap
CacheShadersForResources(ShaderPlatform, ResourcesToCache, true);
CacheShadersForResources 这是最主要的函数，我们将要进去，看它是如何进行缓存的，并且看它都缓存了什么东西。*/

void UMaterial::CacheShadersForResources(……）
{
    RebuildExpressionTextureReferences(); // 就按字面意思理解把
    // 遍历每一个 resource
    for (int32 ResourceIndex = 0; ResourceIndex < ResourcesToCache.Num(); ResourceIndex++)
    {
        FMaterialResource CurrentResource = ResourcesToCache[ResourceIndex];
        // 最终 cache 的地方
        const bool bSuccess = CurrentResource->CacheShaders(ShaderPlatform, bApplyCompletedShaderMapForRendering);
        if (!bSuccess)
        {
            // 如果出现错误的 log
        }
    }
}

从上面可以看出，我们最终的 cache 还是要在回到 FMaterialResource 身上，这里只是做了保护而已，所以继续往下。

bool FMaterial::CacheShaders(……)
{
        FMaterialShaderMapId NoStaticParametersId;
        GetShaderMapId(Platform, NoStaticParametersId);
        return CacheShaders(NoStaticParametersId, Platform, bApplyCompletedShaderMapForRendering);
}

这里我们终于来到了一个新的天地，因为我们终于不在 Umaterial 里面了，而是在FMaterialResource 的父类 FMaterial 里面，这里主要有两个重要函数

一个是 FMaterialResource::GetShaderMapId ,另一个是 CacheShaders

FMaterialResource::GetShaderMapId

首先就是调用父类的 FMaterial::GetShaderMapId(Platform, OutId); 这里最终得到的是FMaterialShaderMapId

关于这个结构体和其他相关结构体的内容可以参见 Material 相关类

GetShaderMapId

if (bLoadedCookedShaderMapId)
{
    // 开始做的判断是是否已经加载了这个 material 的 shadermap，如果有的话我们还要判断是在哪个线程中，即从 GameThreadShaderMap 获取还是 RenderingThreadShaderMap 获取。
}
else
{
#if WITH_EDITOR
    TArray<FShaderType> ShaderTypes;
    TArray<FVertexFactoryType> VFTypes;
    TArray<const FShaderPipelineType *> ShaderPipelineTypes;
    GetDependentShaderAndVFTypes(Platform, ShaderTypes, ShaderPipelineTypes, VFTypes);
    // 省略赋值
    GetReferencedTexturesHash(Platform, OutId.TextureReferencesHash);
#else
    // 省略赋值 log
#endif
}

最开始做的判断是是否已经加载了这个 material 的 ShaderMap，如果有的话我们还要判断是在哪个线程中，即从 GameThreadShaderMap 获取还是 RenderingThreadShaderMap 获取。

GetDependentShaderAndVFTypes

否则的话，我们就需要进行 ShaderMap 的填充，GetDependentShaderAndVFTypes 就是填充的关键。

对所有的 VertexFactoryType 进行判断
这个顶点工厂必须是使用在 Material 里的
从每一个 FShaderType 中得到 FMeshMaterialShaderType，如果 FMeshMaterialShaderType 不是空且 FMeshMaterialShaderType 可以 cache 这个VertexFactoryType，那么我们就允许增加这个 AddUnique(ShaderType)，并且在最后的时候会增加这个 VertexFactoryType
从每一个 FShaderPipelineType 判断是否用于 Mesh Material ，并且要判断FShaderPipelineType 里面所有的 Shader Type 的，如果它里面的所有的 shader 都通过判断，那么我们就增加这个 FShaderPipelineType
对所有的 FShaderType 进行判断
和上面的一样，不过判断条件 VertexFactoryType 改为了 null
对所有的 FShaderPipelineType 进行判断
同上

其实我们只是对判断依据感兴趣而已。

todo: 判断条件是传进来的函数指针，还没有搞清楚来源

这样，我们就讨论完了 GetShaderMapId

FMaterialShaderMapId::SetShaderDependencies

下面的函数时 FMaterialShaderMapId::SetShaderDependencies，主要就是记录它的 hash 值，然后记录下来，这里的疑问就出来了。

当我们的 FMaterial::GetShaderMapId 分析完后，我们就要回到 FMaterialResource::GetShaderMapId 里面

// 这是把所有的材质里使用到的函数，加到 OutId.ReferencedFunctions 中
Material->AppendReferencedFunctionIdsTo(OutId.ReferencedFunctions);
// 这是把所有的材质里使用到的 parameter collections ，加到 OutId.ReferencedParameterCollections 中
Material->AppendReferencedParameterCollectionIdsTo(OutId.ReferencedParameterCollections);
// 添加 texture 的哈希值
Material->GetForceRecompileTextureIdsHash(OutId.TextureReferencesHash);
// 如果其有关联的 MaterialInstance 不为空
if(MaterialInstance)
{
    MaterialInstance->GetBasePropertyOverridesHash(OutId.BasePropertyOverridesHash);
    FStaticParameterSet CompositedStaticParameters;
    MaterialInstance->GetStaticParameterValues(CompositedStaticParameters);
    OutId.UpdateParameterSet(CompositedStaticParameters);       
}

FMaterial::CacheShaders

算了（原作者就是这么任性 =_=）

DDC(DerivedDataCache)派生数据缓存

参考原文链接

编辑器偏好设置——>全局——>"共享派生数据缓存"

作用：同一个项目编译结束之后，会把缓存数据存储到共享文件夹中，后续其他团队成员打开项目的时候，就不需要再次编译了。

【转载】UE4 材质变体研究