Extra2D/include/renderer/renderer_module.h

#pragma once

#include <event/events.h>
#include <module/module.h>
#include <module/module_registry.h>
#include <renderer/command_queue.h>
#include <renderer/render_graph.h>
#include <renderer/render_types.h>
#include <renderer/rhi/rhi.h>
#include <renderer/viewport_adapter.h>

namespace extra2d {

// 前向声明
class AssetsModule;

/**
 * @brief 渲染器模块
 *
 * 基于新 RHI 架构的核心渲染系统模块，负责：
 * - 通过事件接收渲染命令
 * - 使用 RenderGraph 管理渲染流程
 * - 使用 CommandQueue 进行命令排序和批处理
 * - 执行实际渲染
 */
class RendererModule : public Module {
  // 优先级为 4，在 AssetsModule (优先级 3) 之后初始化
  E2D_REGISTER_MODULE(RendererModule, "Renderer", 4)

public:
  /**
   * @brief 默认构造函数
   */
  RendererModule();

  /**
   * @brief 析构函数
   */
  ~RendererModule() override;

  // 禁止拷贝和移动
  RendererModule(const RendererModule &) = delete;
  RendererModule &operator=(const RendererModule &) = delete;
  RendererModule(RendererModule &&) = delete;
  RendererModule &operator=(RendererModule &&) = delete;

  /**
   * @brief 初始化模块
   *
   * 绑定事件监听器，初始化 RenderGraph 和 CommandQueue
   *
   * @return 初始化是否成功
   */
  bool init() override;

  /**
   * @brief 关闭模块
   *
   * 清理所有渲染资源
   */
  void shutdown() override;

  //===========================================================================
  // 渲染接口
  //===========================================================================

  /**
   * @brief 设置视口
   * @param x 视口左上角 X 坐标
   * @param y 视口左上角 Y 坐标
   * @param width 视口宽度
   * @param height 视口高度
   */
  void setViewport(int32 x, int32 y, int32 width, int32 height);

  /**
   * @brief 清除缓冲区
   * @param color 清除颜色
   * @param flags 清除标志（组合使用 CLEAR_COLOR_FLAG, CLEAR_DEPTH_FLAG,
   * CLEAR_STENCIL_FLAG）
   */
  void clear(const Color &color, uint32 flags = CLEAR_COLOR_FLAG);

  /**
   * @brief 获取视口适配器
   * @return 视口适配器引用
   */
  ViewportAdapter &getViewportAdapter() { return viewportAdapter_; }

  /**
   * @brief 获取视口适配器（const版本）
   * @return 视口适配器const引用
   */
  const ViewportAdapter &getViewportAdapter() const { return viewportAdapter_; }

  /**
   * @brief 获取渲染图
   * @return 渲染图指针
   */
  RenderGraph *getRenderGraph() { return &renderGraph_; }

  /**
   * @brief 获取命令队列
   * @return 命令队列指针
   */
  CommandQueue *getCommandQueue() { return renderGraph_.getCommandQueue(); }

  /**
   * @brief 获取 RHI 上下文
   * @return RHI 上下文指针
   */
  RHIContext *getRHIContext() const;

  /**
   * @brief 获取默认材质句柄
   * @return 默认材质句柄
   */
  Handle<Material> getDefaultMaterialHandle() const;

  /**
   * @brief 获取默认四边形网格句柄
   * @return 默认四边形网格句柄
   */
  Handle<Mesh> getDefaultQuadHandle() const;

  /**
   * @brief 获取默认纹理句柄（1x1 白色纹理）
   * @return 默认纹理句柄
   */
  Handle<Texture> getDefaultTextureHandle() const;

private:
  //===========================================================================
  // 事件处理器
  //===========================================================================

  /**
   * @brief 渲染开始事件处理
   *
   * 开始渲染帧，初始化 RenderGraph
   */
  void onRenderBegin();

  /**
   * @brief 渲染提交事件处理
   * @param cmd 渲染命令
   */
  void onRenderSubmit(const RenderCommand &cmd);

  /**
   * @brief 渲染设置相机事件处理
   * @param viewProj 视图投影矩阵
   */
  void onRenderSetCamera(const Mat4 &viewProj);

  /**
   * @brief 渲染结束事件处理
   *
   * 执行 RenderGraph 渲染
   */
  void onRenderEnd();

  /**
   * @brief 窗口大小改变事件处理
   * @param width 新宽度
   * @param height 新高度
   */
  void onResize(int32 width, int32 height);

  /**
   * @brief 窗口显示事件处理
   *
   * 延迟初始化到窗口显示时
   */
  void onWindowShow();

  //===========================================================================
  // 渲染执行
  //===========================================================================

  /**
   * @brief 执行单个渲染命令
   * @param cmd 渲染命令
   */
  void executeCommand(const RenderCommand &cmd);

  //===========================================================================
  // 渲染图和命令队列
  //===========================================================================

  RenderGraph renderGraph_;              // 渲染图
  CommandQueue *commandQueue_ = nullptr; // 命令队列（指向 renderGraph_ 内部）

  //===========================================================================
  // 事件监听器
  //===========================================================================

  events::OnRenderBegin::Listener onRenderBeginListener_;
  events::OnRenderSubmit::Listener onRenderSubmitListener_;
  events::OnRenderSetCamera::Listener onRenderSetCameraListener_;
  events::OnRenderEnd::Listener onRenderEndListener_;
  events::OnResize::Listener onResizeListener_;
  events::OnShow::Listener onShowListener_;

  //===========================================================================
  // 状态标志
  //===========================================================================

  bool initialized_ = false; // 是否已初始化

  //===========================================================================
  // 渲染统计
  //===========================================================================

  struct Stats {
    uint32 commandsSubmitted = 0; // 提交的命令数
    uint32 drawCalls = 0;         // 绘制调用次数
    uint32 batches = 0;           // 批次数
  } stats_;

  //===========================================================================
  // 视口状态
  //===========================================================================

  int32 viewportX_ = 0, viewportY_ = 0;
  int32 viewportWidth_ = 1280, viewportHeight_ = 720;

  //===========================================================================
  // 视口适配器
  //===========================================================================

  ViewportAdapter viewportAdapter_; // 视口适配器

  //===========================================================================
  // 相机矩阵
  //===========================================================================

  Mat4 viewProjectionMatrix_; // 当前视图投影矩阵
};

} // namespace extra2d